Cahier des charges Protection neutronique du détecteur

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Cahier des charges Protection neutronique du détecteur STEREO Objetdumarché:Fabricationd’uneprotectionneutroniquepourledétecteurSTEREO.
Adressedelivraison:InstitutLaueLangevin,71avenuedesMartyrs,38042GRENOBLE
Description:
 Introduction: L’expérience de physique STEREO est destinée à être installée
auprèsduréacteurderecherchedel’InstitutLaueLangevin(ILL)àGrenobleeta
pour but la recherche d’un nouveau constituant élémentaire de la matière: un
nouveau type de neutrino. Pour se faire le détecteur STEREO a besoin d’être
protégé du bruit de fond neutronique provenant des zones expérimentales
voisines ainsi que du bruit de fond neutronique induit par les muons d’origine
cosmique interagissant dans les matériaux lourds présents à proximité du
détecteur. La cuve du détecteur STEREO forme un parallélépipède rectangle
d’environ 3.1 m de long, 1.6 m de large et 1.5 m de haut. Il est entouré d’une
succession de blindages passifs étroitement imbriqués et constitués depuis
l’intérieur vers l’extérieur de PEHD500 boré à 5% (protection contre les
neutrons) et de plomb (protection contre les rayons gammas). Une structure
métallique extérieure assure la tenue mécanique et sismique de ces blindages.
Desmesuresradiologiquesontmontréquedesépaisseursrespectivesd’environ
20cmdePEHD500boréà5%endessousdudétecteur,30cmaudessuset15cm
sur les murs latéraux étaient nécessaires pour la protection neutronique du
détecteur. L’épaisseur totale de chacune des faces du blindage pourra être
obtenueparunassemblagedeplusieursplaques.L’emboitementdesdifférentes
plaques se fera par un emboîtement de type feuillure de manière à garantir
l’étanchéitédublindage.
 Espace pour la protection magnétique: À ces impératifs de radioprotection
s’ajoutentdescontraintesdeprotectionmagnétiquedudétecteurnécessitantde
collerdesplaquesdemu‐métalde1.5mmsurlasurfaceinterneduPEHD.Unjeu
de 5 mm est laissé entre les plaques au montage afin d’absorber les éventuels
désalignementsetleseffetsdedilatationduPEHD.Afindepréserverl’étanchéité
deceblindagemagnétiquedesbandesderaccordemententrelesplaquesdemu‐
métalserontpositionnéesdansdesrainuresusinéesàceteffetdanslesplaques
de PEHD. De même des cornières de mu‐métal seront placées aux quatre coins
des murs latéraux dans des rainures du PEHD. Le jeu de montage entre les
plaquesdePEHDdesmursetcellesdusol(/plafond)seraplusimportantsurla
feuillure interne pour permettre de glisser les plaques de mu‐métal du sol
(/plafond) et des murs dans cet espace afin de permettre leur recouvrement
(voirdétailD).Ilestànoterquelesplaquesdemu‐métalsontàlachargeduLPSC
etnefontpaspartiedecemarché.
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Ouvertures:Laprotectionneutroniquedevraêtrelaplusétanchepossible,mais
lefonctionnementdudétecteurnécessitelaréalisationdetroisouverturesdans
lemurarrièredublindage.Ainsiuneouverturerectangulaireseraréaliséedans
lapartiehautedumurpourlepassagedescâblesetdestubesderemplissagedu
détecteur. Sur cette même face une porte coulissante trapézoïdale permettra
l’introductiondessourcesdecalibrationquicirculerontautourdudétecteurdans
l’espace disponible entre le mu‐métal et le détecteur. Enfin une troisième
ouverture rectangulaire dans la partie basse du mur permettra l’introduction
d’un tube de calibration sous le détecteur dans une rainure prévue à cet effet
dans la plaque de sol du blindage. Un bouchon sera fourni pour obstruer cette
ouvertureendehorsdespériodesdecalibration.
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Inserts de manutention: Les plaques de PEHD à réaliser seront équipées
d’inserts destinés à la manutention. Après positionnement des plaques ces
insertsserontremplacéspardesbouchonsquidevrontêtrefournis.
Description détaillée : Une étude de conception a été réalisée. Les plans sont
donnésenréférence[1].L’ensembleaétédécoupéendifférentesphasesafinde
satisfaire aux contraintes sévères de planification et d’installation sur site. Le
délaipourchaquephasedevraêtrementionné.Lesplaquesdesolserontlivrées
enpremiersuividesplaquesdesmurspuisdesplaquesduplafond.
o Phasen°1:Réalisationdesélémentsconstituantlesoldublindage(plans
23000071PAet23000081PA).Cettephaseestattenduepourfinmai.
o Phasen°2:Réalisationdesélémentsconstituantlesmursdublindage
(plans23000051PA,2300061PAet2300101PA).Cettephaseestattendue
pourmi‐juin.
o Phasen°3:Réalisationdesélémentsconstituantleplafonddublindage
(plans23000011PA,23000021PA,23000031PA,23000041PA).Cette
phaseestattenduepourdébutjuillet.
Phase n°1: Le sol du blindage (repères 07 et 08) est constitué de 2 plaques de
200 mm d’épaisseur de dimensions 1777x1996 et 1865x1996 mm2, présentant
des usinages spécifiques et 4 inserts de manutention par plaque pour une
manipulationàplatdechacunedesplaques.Chaqueplaquepèseenviron600kg.
Lesbouchonsassociésauxinsertsdecesplaquesdevrontêtrefournisenmême
tempsquelesplaquesdecettephase.
Phasen°2:Lesmursdublindage(repères05,06,10et11)sontconstituésde6
plaquesde147mmd’épaisseur:2plaquesdedimensions1996x2047.5mm2et4
plaques de dimension 1772x2047.5 mm2, présentant toutes des usinages
spécifiques. Chaque plaque dispose de 2 inserts de manutention pour une
manipulationverticaleet4dispositifsdefixationdoubleexcentrique(repère12,
13,14).Unedesplaquesestdotéed’ouverturesspécifiques.Chaqueplaquepèse
environ 500 kg. Les dispositifs de fixation double‐excentrique et les bouchons
associésauxinsertsdecesplaquesdevrontêtrefournisenmêmetempsqueles
plaquesdecettephasetandisquelaportetrapézoïdale(repère09)pourraêtre
fournieaveclaphasen°3.
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Phasen°3:Leplafonddublindage(repères01,02,03et04)estconstituéde6
plaques. L’épaisseur totale du plafond est obtenue par superposition de deux
plaques d’épaisseur 97.5 mm et 200 mm. Les plaques d’épaisseur 200 mm ont
pourdimensions1370x1892mm2pour laplaquedumilieuet1131x1892mm2
pour les plaques avant et arrière. Les plaques d’épaisseur 97.5 mm ont pour
dimensions 1174x1996 mm2 pour la plaque du milieu et 1178x1996 mm2pour
les plaques avant et arrière. Seules les plaques de 200 mm présentent des
usinages spécifiques sur la face interne de la boîte. Chaque plaque possède 4
inserts de manutention pour une manipulation à plat. Les bouchons associés à
ces insertsdevront être fournis en même temps que les plaques de cette phase
ainsi que la porte trapézoïdale du mur arrière et l’ensemble des bouchons non
mentionnésdanslesphasesprécédentes.
L’ensembledespiècesdevraêtreréaliséselonlesplansfournis.Lesbouchons
devrontégalementêtrefournis.
Dossierqualité:L’instrumentétantinstallédansuneInstallationNucléairede
Base(INB),lafabricationdoitêtreeffectuéesousassurancequalité.Pourcela,un
dossierqualitédevraêtrelivrédanslequelserontinclus:
‐lalistedesopérationsdefabricationetdecontrôle(LOFC),
‐lescertificatsmatière(CCPU3.1),
‐PVdecontrôledimensionnel,
‐lesfichesdenon‐conformité(FNC)parrapportauxplanBonPourFabrication
‐lesplansannotésTelQueConstruit.
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