CH616263A5 - - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE damit verbundenen Energiekosten behandelt zu werden. Eine

1) Verfahren zur Vorbereitung der Endlagerung verschie- Aufgabe dieser Konzentrate auf das Rückstandsfilter ist wegen denartiger radioaktiver Konzentrate aus den Wasserreinigungs- des hohen Salzgehaltes nicht zweckmässig, da sonst an gelöste systemen von Kernenergieanlagen, die getrennt voneinander Stoffe gebundene Radioaktivität nicht entfernt und das Wasser aus Eindampfanlagen, Kugelharz-Ionenaustauschfiltern und s der übrigen Aufbereitungsverfahren versalzt würde und nicht mindestens einer weiteren Filter-Trennstufe anfallen, wobei die mehr ohne kostspielige weitere Aufbereitung dem Prozess zuge-Filterkonzentrate in einem Rückstandsfilter entwässert werden führt werden könnte.

und die Konzentrate der Eindampfanlage zumindest teilweise Die Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Verfahren unmittelbar in einem ersten Lagerfass auf die zur Lagerung zur Behandlung radioaktiver Konzentrate dahingehend zu vererforderliche Trockenheit entwässert werden, dadurch gekenn- i o bessern, (erweitern), dass die Konzentrate und Filterrückstände zeichnet, dass die Filterkonzentrate zumindest teilweise ohne auch direkt im Endlagerfass an ein Bindemittel fixiert werden weitere Aufkonzentrierung in ein zweites Lagerfass eingebracht können bei gleichzeitiger Verdünnung der radioaktiven Stoffe und diesem mit Bindemittel vermischt und durch Aushärten in und Abschirmung der Strahlung.

eine feste Form überführt werden. Diese Aufgabe wird durch das eingangs definierte erfin-

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 15 dungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrich-dass das Einbringen der Rückstände und der entsprechenden tung gelöst.

Bindemittel in das zweite Lagerfass und das Aushärten abwech- Ausser dem durch die Aufgabenlösung bewirkten techni-

selnd schrittweise erfolgt, bis das Lagerfass mindestens annä- sehen Fortschritt weist die Erfindung den Vorteil auf, dass d ernd gefüllt ist. zunächst ein Teil der Konzentrate und/oder Rückstände direkt

3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 20 im Endlagerfass bei gleichzeitiger Verdünnung der radioaktiven dass Filterrückstände und salzhaltige Verdampferkonzentratab- Stoffe an ein Bindemittel fixiert wird. Auch wird im Fass eine schlämmungen gemischt und dann durch Zusatz von Bindemit- grosse innere Abschirmwirkung zur Senkung der radioaktiven teln in eine feste Form übergeführt werden. Dosisleistung an der Fassaussenseite erreicht.

4) Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Ausgestaltungen der Erfindung weisen den Vorteil auf, dass Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Filterkonzentratbe- 25 die Fasskapazität besser genutzt wird. Auch kann durch Einstel-hälter (1 bis 5) und Verdampferkonzentratbehälter (6) vorgese- len des Flüssigkeit-Feststoff-Verhältnisses in den einzelnen hen sind, denen ein gemeinsamer Vorlagebehälter (9) nachge- Konzentraten, beispielsweise durch Mischung verschiedener schaltet ist, der ausgangsseitig das Rückstandsfilter (11) speist, Konzentrate und auch durch Einstellen des Konzentrat-Binde-und dass die Filterkonzentratbehälter (1 bis 5) und der Verdam- mittel-Verhältnisses die gewünschte bzw. die zulässige Dosislei-pferkonzentratbehälter (6) über einen Dosierbehälter (22) und 30 stung im Lagerfass eingestellt werden.

eine Einfüllvorrichtung mit dem Lagerfass (21) verbunden sind. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand eines in

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, der Zeichnung dargestellten Schaltschemas im folgenden be-

dass die Einfüllvorrichtung aus einem bewegbaren Rohr besteht schrieben.

und dass unterhalb des Rohres und neben der Fasseinfüllöff- Das Schaltschema zeigt die Filterkonzentratbehälter 1 bis 5, nung eine Auffangeinrichtung angeordnet ist. 35 in denen die Abschlämmungen aus den verschiedenen Filtersystemen der Kraftwerksanlage (Reaktorwasserreinigung, Kon- densatreinigung, Lagerbeckenreinigung und Abwasserreinigung) gesammelt werden. Die Behälter 4 und 5 sind dabei vorwiegend zur Aufnahme der höher aktiven Harze aus der Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vorberei- 40 Reaktorwasserreinigung vorgesehen. Der im Schema noch dar-tung der Endlagerung verschiedenartiger radioaktiver Konzen- gestellte Behälter 6 nimmt die hoch salzhaltigen Abschlämmuntrate aus den Wasserreinigungssystemen von Kernenergieanla- gen der Verdampferanlage der Abwasseraufbereitung auf. gen, die getrennt voneinander aus Eindampfanlagen, Kugel- Die Konzentrate der Filterkonzentratbehälter 1 bis 5 kön-harz-Ionenaustauschfiltern und mindestens einer weiteren Fil- nen mittels Pumpen 7 und 8 einem Vorlagebehälter 9 zugeführt ter-Trennstufe anfallen, wobei die Filterkonzentrate in einem 4S werden. Der Vorlagebehälter 9 ist dabei mit nicht dargestellten Rückstandsfilter entwässert werden und die Konzentrate der Ventilen derart auf die Konzentratbehälter 1 bis 5 schaltbar, Eindampfanlage zumindest teilweise unmittelbar in ersten dass in ihm beliebige Mischungen aus Konzentraten der Behäl-Lagerfässern auf die zur Lagerung erforderliche Trockenheit ter 1 bis 5 hergestellt werden können.

entwässert werden. Zur Mischung der zugeführten Konzentrate im Vorlagebe-

Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fil- 50 hälter 9 dient ein Rührwerk 10. Vom Vorlagebehälter 9 werden terkonzentrate zumindest teilweise ohne weitere Aufkonzen- die Konzentrate einem Rückstandsfilter 11 zugeführt. Dieses trierung in zweite Lagerfässer eingebracht und in diesen mit Filter besteht aus mehreren durch eine vertikale Hohlwelle 12

Bindemittel vermischt und durch Aushärten in eine feste Form getragenen tellerförmigen Elementen 13, auf deren Oberseite

überführt werden. sich die Rückstände der Konzentrate ansammeln. Das Filtrat

Eine vorteilhafte Vorrichtung zum Durchführen dieses Ver- 55 wird über eine Hohlwelle abgezogen und in entsprechende fahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass Filterkonzentratbehäl- Speicherbehälter zurückgegeben. Um zu verhindern, dass das ter und Verdampferkonzentratbehälter vorgesehen sind, denen Filtrat radioaktive Stoffe aus dem Rückstand mitführt, wird vor ein gemeinsamer Vorlagebehälter nachgeschaltet ist, der aus- Beginn des Filtriervorganges ein Filterhilfsmittel auf die Filter-

gangsseitig das Rückstandsfilter speist, und dass die Filterkon- demente 13 aufgebracht. Hierzu dient ein in einem Nebenkreis-

zentratbehälter und der Verdampferkonzentratbehälter über 60 lauf geschalteter Anschwemmkreislauf mit Anschwemmgefäss einen Dosierbehälter und eine Einfüllvorrichtung mit dem 14. Unterhalb des Rückstandsfilters 11 befindet sich ein Bunker

Lagerfass verbunden sind. 15, durch den die getrockneten Rückstände in Fässer 16 abge-

Diesem Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass alle füllt werden.

filtrierbaren und salzarmen Abschlämmungen so vorbereitet ' Die mengenmässig geringen jedoch hoch salzhaltigen werden, dass eine Trocknung der Rückstände mit Hilfe von 65 Abschlämmungen aus der Verdampferstufe werden von dem Rückstandsfiltern möglich wird. Dadurch brauchen nur noch die Verdampferkonzentratbehälter 6 unmittelbar in über einen anteilmässig geringen Konzentratmengen der Verdampferstufe elektrischen Anschluss 19 beheizte Fässer 17 zum Transport durch weitere Eindampfung unter Zufuhr von Wärme mit den und zur Aufbewahrung der Rückstände geführt und unter einer

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Heizhaube 18 mit einer Infrarotheizung getrocknet. Die dabei Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäs-

entstehenden Brüden werden Mittels eines Ventilators über sen Verfahrens besteht darin, dass das Einbringen der Rückeinen Abscheider und Filter der Reaktorluft zugeführt, während stände und der entsprechenden Bindemittel in das Lagerfass 21

das mengenmässig weit grössere und gereinigte Abwasser aus und das Aushärten abwechselnd schrittweise erfolgt bis das dem Rückstandsfilter 11 zur weiteren Wasseraufbereitung 5 Lagerfass 21 weitgehend gefüllt ist. Durch dieses Vorgehen abgeführt und danach dem Kühlmittelhaushalt wieder zurück- kann das Volumen des Lagerfasses 21 besser ausgenutzt wer-

gegeben wird. den, da sich beim Aushärten stets eine Volumenverminderung

Da die Konzentrate der Reaktorwasserreinigung oftmals ergibt. Bei der Verfahrensweise, bei der das Lagerfass 21 höhere Radioaktivitäten aufweisen, werden diese nach der bewegt wird muss zu diesem Zwecke nach einem Abfüllvorgang Erfindung in separaten Behältern aufgefangen. Dabei sind min- n> und Zugabe der entsprechenden Bindemittel des Lagerfasses 21 destens zwei Filterrückstandsbehälter 4 und 5 vorgesehen, so verschlossen und in Bewegung gesetzt werden. Nach dem Aus-dass abwechselnd immer ein Behälter gefüllt, während aus dem härten wird das Lagerfass, dessen Inhalt nun ein kleineres anderen der bereits ausreichend abgelagerte Rückstand abgezo- Volumen angenommen hat, geöffnet und ein neuer Abfüllvorgen werden kann. gang kann eingeleitet werden.

Die in den Behältern 4 und 5 verkonzentrierten Primärharz- ,5 Durch die Möglichkeit der Beeinflussung des Verhältnisses abschlammungen werden solange sie noch im schwach aktiven der Konzentrate aus den verschiedenen Behältern (1 bis 6) und

Bereich liegen, wie oben beschrieben über Ruckstandsfilter des Bindemittels ergibt sich die Möglichkeit auf einfache Weise getrocknet und abgefüllt. Liegen sie jedoch im höher aktiven die Dosisleistung auf den gewünschten bzw. zulässigen Grenz-

Bereich, werden die vorkonzentrierten Pninärharzabschläm- wert einzustellen mungen zwecks Einbindung über einen Dosierbehälter 22 20

direkt in das zuvor mit einem Bindemittel teilweise gefüllte Eine besonders günstige Ausgestaltung des erfindungsge-Endlagerfass 21 abgelassen. Sie binden dort bei gleichzeitiger mässen Verfahrens kann sich dadurch ergeben, wenn die einzu-Mischung durch die Mischschleuder 20 zu einem Block ab. bindenden Filterkonzentrate zunächst durch Filtration vom wie-Anstelle der Mischschleuder 20 kann auch ein Rührwerk, wel- derverwendbaren Wasseranteil befreit werden und dann die ches beispielsweise mit verlorenem Rührer arbeitet, vorgesehen 25 trockenen Filterrückstände zum Abbinden mit den stark salzwerden. haltigen radioaktiven Abschlämmungen aus dem Verdampfer-Vorzugsweise wird das Bindemittel in einen oder mehrere konzentratbehälter 6 vermengt werden. Mit dieser Verfahrenskleinere und leicht zerstörbare Bindemittelbehälter verpackt, in weise kann die Infasstrocknungsanlage 17-19 entlastet oder bei das Lagerfass 21 eingebracht, und das Lagerfass 21 nach Been- häufiger Anwendung des Betriebsverfahrens auch eingespart digung des Abfüllvorganges verschlossen und zum Zwecke der 30 werden.

Zerstörung der Bindemittelbehälter und der Mischung in Bewegung gesetzt. Sollen die getrockneten Rückstände aus dem Bunker 15 in

Als Bindemittelbehälter können Beutel, Schachteln, Kap- das Lagerfass 21 eingefüllt werden, so wird dieses über eine sein oder Tüten verwendet werden. Auch hat sich das Einbrin- Transportvorrichtung von der Konzentratdosierstation zum gen kleiner Fallkörper in das Lagerfass 21 vor dem Abfüllen der 35 Bunker 15 befördert.

radioaktiven Rückstände als zweckmässig erwiesen, da diese sowohl die mechanische Zerstörung der Bindemittelbehälter als Um ein einwandfreies Abfüllen in das Lagerfass 21 zu auch den Mischungsprozess fördern. gewährleisten, besteht bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der

Zur Herstellung der optimalen Mischungsverhältnisse im Vorrichtung die Einfüllvorrichtung aus einem bewegbaren

Lagerfass 21 dient neben dem Abmessen der entsprechenden 40 Abfüllrohr. Unterhalb dieses Rohres und neben der Einfüllöff-

Bindemittel auch das Einstellen des Wasser-Feststoff-Verhält- nung des Fasses ist eine Auffangeinrichtung vorgesehen, so dass nisses im Konzentrat. Hierzu dienen die Konzentratbehälter 4 beim Bewegen des Abfüllrohres von der Einfüllöffnung des und 5 und gegebenenfalls ein diesen nachgeschalteter Dosierbe- Fasses weg sich die Öffnung des Rohres stets über der Auffangs-

hälter 22. Auch lässt sich das Mischungsverhältnis durch Vorrichtung befindet. Zweckmässig weist die Auffangvorrich-

Mischen mit den verschiedenen Konzentratarten aus den ande- 45 tung eine Abstreifkante auf, die zwischen der Einfüllöffnung des ren Sammelbehältern über im Schaltschema nicht dargestellte Lagerfasses und einem Sammelbehälter der Auffangvorrichtung

Verbindungen beeinflussen. liegt.

1 Blatt Zeichnungen