CH676520A5 - - Google Patents
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Description
1
CH676 520 A5
2
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäss auf ein Verfahren zur Reduzierung des Innendruckauf-baus in einem Lagerbehälter, insbesondere in einem Endlagerbehälter, für radioaktive Abfallstoffe, welche Abfallstoffe metallische, korrosionsfähige Anteile und Restwasser aufweisen. Bei druckdicht verschlossenen Lagerbehältern, insbesondere Endlagerbehältern, für radioaktive Abfallstoffe, die metallische, korrosionsfähige Anteile aufweisen, zeigt sich zuweilen ein Innendruckaufbau, der mit zunehmender Lagerzeit zunimmt. Das kann die Sicherheit der Lagerung beeinträchtigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein' Verfahren anzugeben, mit dem der beschriebene Innendruckaufbau reduziert werden kann. Reduzieren meint im Rahmen der Erfindung auch eine vollständige Verhinderung des Innendruckaufbaus.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, dass in den Lagerbehälter, neben den radioaktiven Abfallstoffen, chemische Substanzen eingebracht werden, die Wasserstoff unter den thermodynami-schen Zustandsgrössen, die in dem Lagerbehälter herrschen, binden und/oder unter Abgabe von Sauerstoff zu Wasser oxidieren. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werden die radioaktiven Abfallstoffe und die chemischen Substanzen innig gemischt.
Im Rahmen der Erfindung kann grundsätzlich mit den verschiedensten chemischen Substanzen gearbeitet werden. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werden chemische Substanzen aus der Gruppe «CuO, AgOH, AgMnCU», oder Mischungen davon, beigegeben. Die Beigabe von CuO empfiehlt sich nur dann, wenn es sich um Lagerbehälter handelt, die für verhältnismässig hohe Temperaturen eingerichtet sind und um Lagerungen, die bei ausreichend hohen Temperaturen stattfinden. Als chemische Substanzen können aber auch AgOa + MnOz in Mischung eingebracht werden. Im Rahmen der Erfindung liegt es, mit sogenannten Re-kombinatoren zu arbeiten. Das sind chemische Substanzen, die beispielsweise bei geschlossenen Kraftfahrzeugbatterien eingesetzt werden. Sie bewirken eine Rekombination von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser.
Der Erfindung liegen nicht zum Stand der Technik gehörende Versuche zugrunde, die zeigen, dass der Innendruckaufbau auf Korrosionsphänomenen im Innern des Lagerbehälters beruht, wenn die radioaktiven Abfallstoffe korrosionsfähige Metalle und Restwasser aufweisen, und zwar insbesondere solche, die wegen der grossen Oberfläche der metallisch korrosiven Anteile in den radioaktiven Abfallstoffen mehr oder weniger heftig oxidieren und damit korrodieren. Dabei wird Wasserstoff frei und erfindungsgemäss gebunden. Soweit der Wasserstoff gebunden wird, kann er zum Druckaufbau nicht mehr beitragen. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die chemischen Substanzen in bezug auf die Reaktionsgleichungen a) CuO + H2 -» Cu + H2O
b) 2AgOH + H2-> 2Ag + 2H20
c) 2Ag Mn04 + 3Hz -¥ 3 H2O + 2 MnOz + AgsO
d) AggO + 2 MnÛ2 + H2 H2O + 2Ag + 2MnÖ2 H2O + Ag20 + Mn2Ö3
in überstöchiometrischer Menge eingebracht werden, wobei die mögliche Wasserstoffkonzentration aus dem Wassergehalt der radioaktiven Abfallstoffe ermittelt wird. Da bei der Oxidation des Wasserstoffes Wasser frei wird, ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich wasserbindende Substanzen, insbesondere trockener Zement und/oder feinkörniges amorphes Siliciumdioxid, eingebracht werden. Im Rahmen der Erfindung liegt es, zusätzlich Aktivkohle einzubringen, um andere Gase, die sich bei der Lagerung bilden, zu binden.
Claims (7)
1. Verfahren zur Reduzierung des Innendruckaufbaus in einem Lagerbehälter, insbesondere in einem Endlagerbehälter, für radioaktive Abfallstoffe, welche Abfallstoffe metalllische, korrosionsfähige Anteile und Restwasser aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass in den Lagerbehälter, neben den radioaktiven Abfallstoffen, chemische Substa-zen eingebracht werden, die Wasserstoff unter den thermodynamischen Zustandsgrössen, die in dem Lagerbehälter herrschen, chemisch binden und/oder unter Abgabe von Sauerstoff zu Wasser oxidieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radioaktiven Abfallstoffe und die chemischen Substanzen innig gemischt werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass chemische Substanzen aus der Gruppe «CuO, AgOH, AgMnO*» oder Mischungen davon, beigegeben werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als chemische Substanzen Ag20 und Mn02 in Mischung beigegeben werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die chemischen Substanzen in bezug auf die Reaktionsgieichungen a) CuO + H2 -> Cu + H2O
b) 2AgOH + H2 -> 2Ag + 2HaO
c) 2Ag MnÛ4 + 3H2 -» 3 H2O + 2 Mn02 + Ag20
d) Ag20 + 2 Mn02 + H2-» H2O + 2Ag + 2MnOa
-¥ H2O + AgaO + Mn2Û3
überstöchiometrisch eingebracht werden, wobei die mögliche Wasserstoffkonzentration aus dem Wassergehalt in den radioaktiven Abfallstoffen ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich wasserbindende Substanzen, insbesondere trockener Zement und/oder feinkörniges amorphes Siliciumdioxid, eingebracht werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Aktivkohle eingebracht wird.
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