Capteur de compacité des matériaux

Le partenaire

La Société de gestion des déchets nucléaires (SGDN) est responsable de la gestion à long terme des déchets nucléaires produits par les centrales canadiennes. En partenariat avec le gouvernement du Canada, elle a conçu la Gestion adaptative progressive (GAP). Cette approche globale couvre l’ensemble du cycle du combustible irradié, depuis son entreposage initial jusqu’à son enfouissement définitif dans la région de la Nation ojibwée de Wabigoon Lake–Ignace.

Depuis plus d’une décennie, Novika collabore avec la SGDN afin de concevoir et d’optimiser des procédés essentiels à cet enfouissement, qui doit assurer la sécurité des générations pour les deux cent mille prochaines années.

Le contexte

Novika a collaboré pendant plusieurs années avec la SGDN au développement de ce système, notamment en développant la procédure de soudage laser pour la fermeture du conteneur de combustible nucléaire irradié. L’équipe de Novika a également conçu l’équipement mobile chargé de déplacer et de compacter la bentonite granuleuse correspondant à la barrière numéro 4. Cette barrière requiert cependant une compaction minimale de 1.41 c/cm3 pour garantir son efficacité.

La solution

La SGDN a mandaté Novika afin de concevoir un capteur permettant de caractériser la densité de la bentonite granuleuse.

Pour un matériau dont le taux d’humidité est connu, une méthode efficace pour identifier ce niveau de compaction est l’utilisation d’un capteur capacitif d’humidité. L’équipe de Novika a donc premièrement effectué des simulations électromagnétiques afin de sélectionner deux conceptions prometteuses. La première d’entre elles favorisait l’optimisation de la valeur de la capacité électrique alors que la deuxième conception offrait un compromis entre la pénétration du champ magnétique et de la capacité électrique.

Les résultats des essais ont démontré une bonne répétabilité sur une grande plage de lecture en plus d’offrir une solution robuste et simple d’utilisation. Ces deux capteurs constituent donc une solution efficiente pour mesurer la densité d’un matériau granulaire en grand volume, tel que celui présent dans le système qui assurera l’entreposage sécuritaire des déchets nucléaires canadiens.

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