Ecoulement transversal de poudres cohésives en four tournant : étude expérimentale et modélisation

Au cours du cycle du combustible nucleaire, l'uranium sous forme d'hexafluorure est enrichi par diffusion gazeuse. A la sortie de l'usine d'enrichissement, l'UF6 appauvri doit etre converti en U3O8 pour permettre un stockage garantissant la securite (conversion realisee par COGEMA) ; tandis que l'UF6 enrichi est converti en UO2 pour la fabrication des pastilles destinees aux reacteurs des centrales nucleaires (fabrication realisee par F.B.F.C.). Ces deux conversions sont en realite identiques (U3O8 est un produit intermediaire de la transformation UF6 en UO2), et realisees dans des reacteurs tres similaires : l'UF6 est hydrolyse en phase gazeuse dans un reacteur vertical, puis la poudre d'UO2F2 formee est convertie en U3O8 solide (ou UO2 solide) dans un four tournant legerement incline par rapport a l'horizontale. L'ecoulement transversal des poudres dans ces fours tournants conditionne fortement les echanges de chaleur et de matiere, en particulier au niveau de la qualite et de la duree du contact gaz / solide. En nous appuyant sur les techniques d'analyse d'image, nous avons mesure experimentalement la loi de dechargement des releveurs. Parallelement, en nous appuyant sur les travaux anterieurs, nous avons calcule theoriquement cette loi a l'aide de considerations geometriques. Enfin nous avons utilise cette loi pour calculer la repartition moyenne de la poudre dans un section transversale de four.