SECONDARY EMISSIONS FROM UNDERWATER PLASMA-ARC CUTTING OF STAINLESS STEEL FOR NUCLEAR DECOMMISSIONING

Résumé
Dans le cadre d'un programme interlaboratoires sur l'étude des émissions secondaires produites par la découpe par torche à arc plasma, les émissions solides et gazeuses dues à la découpe sous eau de plaques en acier inoxydable à l'aide d'une torche à arc plasma ont été analysées en détail. Des échantillons en acier inoxydable 304 d'épaisseur 20 et 40 mm ont été découpés sous des profondeurs d'eau de 0,5 et 1 m en utilisant un mélange gazeux argon/azote. Les essais se sont révélés reproductibles, les aérosols sont enrichis significativement en Mn et à un degré moindre en Cr et légèrement appauvris en Ni et Co. Les concentrations et les distributions granulométriques de ces aérosols ont été mesurées. Les fines particules collectés dans l'eau sont partiellement dissoutes, ceci est due à l'acidité engendrée par l'absorption d'oxydes d'azote dans l'eau. La mesure des émissions de NO et H₂ a également été effectuée.

Abstract
Detailed properties and yields of gaseous and particulate emissions from underwater plasma-arc cutting of stainless stell have been measured as part of an interlaboratory programme to assess the repeatability of the cutting process and secondary emissions. 20 mm and 40 mm thick specimens of 304 stainless steel were cut with argon/nitrogen gas at water depths of 0.5 and 1.0 m. Good repeatability was obtained. Aerosol particles evolved were significantly enriched in Mn and to a lesser extent in Cr but reduced in Ni and Co. Size distributions and concentrations of these particles were measured. Fine particles collected in the water were shown to be partially dissolved by acidity caused by absorption of nitrogen oxides in the water. Emissions of NO and H₂ were also quantified.