JPH0219920B2 - - Google Patents
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- JPH0219920B2 JPH0219920B2 JP56109533A JP10953381A JPH0219920B2 JP H0219920 B2 JPH0219920 B2 JP H0219920B2 JP 56109533 A JP56109533 A JP 56109533A JP 10953381 A JP10953381 A JP 10953381A JP H0219920 B2 JPH0219920 B2 JP H0219920B2
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- metal
- feedstock
- densification
- heat
- pressure
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/28—Treating solids
- G21F9/30—Processing
- G21F9/301—Processing by fixation in stable solid media
- G21F9/302—Processing by fixation in stable solid media in an inorganic matrix
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/008—Apparatus specially adapted for mixing or disposing radioactively contamined material
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/28—Treating solids
- G21F9/34—Disposal of solid waste
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- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
本発明は、廃棄物質を長期間貯蔵するために含
有せしめるための配置に関する。本発明は核反応
器で産する如き高線量放射性廃棄物質の不動化に
特に適用することができる。
核廃棄物の非常に長期間に亘る安全な貯蔵は核
工業に対して主要な問題であり、この問題の解決
に種々の提案がなされてきた。1つの提案は廃棄
物を適当なボロシリケートガラス中に不動化し、
次いでこれを適当な地質構造中に理没することに
関するものである。しかしながら、この技術の安
全性に関し、ガラス質の失透が起こりうること、
この結果として放射性元素が浸出することの疑問
が発見された。
他の最近の提案は核反応器廃棄物を不動化する
合成岩の形成を含んでいる。この方法の詳細は
A.E.リングウツド(Ringwood)ら、Nature,
1979年3月号に記述されている。この開示による
と、選択される合成岩は放射性元素を固溶体で有
して形成される。岩又は関連する構造的同族体の
成分鉱物は、数百万年に亘つて広範囲の地球化学
的環境に耐え、水による浸出に対して非常に耐性
があると考えられる。
核反応器廃棄物は合成岩の結晶格子中に稀固溶
体の形で導入され、従つて安全に不動化される筈
である。核廃棄物を導入する合成岩の高密度で固
められた機械的に強い塊は高密度化法により加圧
及び加熱下に製造される。次いでこの塊は適当な
地質構造中に安全に廃棄することができる。
次の特許願は、A.E.リングウツドらの研究に
基づいてオーストラリア国立大学(Australian
National University)が出願したものである:
米国特許願第54957号、名称“Safe
Immobilisation of High Level Nuclear
Reactor Wastes”、及び
米国特許願第124953号、名称“A Process
for the Treatment of High Level Nuclear
Wastes”。
本発明は、いくつかの具体例においてA.E.リ
ングウツドらの合成岩配置を利用することに関
し、そして放射性廃棄物を不動化した形で包含し
うる材料の廃棄できる塊を製造する方法に関す
る。しかしながら、本発明は必ずしもA.E.リン
グウツドの特別な種類の合成岩に制限されるもの
でなく、本明細書に記述される装置及び方法は
A.E.リングウツドらが特に記述しているもの以
外の合成岩にも適用できる。
本発明の観点で使用しうる合成岩系の他の例は
次のものを含む:
1 スーパーカルシン(Supercalcine)〔G.J.マ
ツカーシ(McCarthy)、Nuclear
Technology、32巻、1977年1月号〕。
2 ゼオライト固体化法の生成物(IAEA
Technical Report176号、51頁)。
3 チタネート固体化法の生成物(IAEA
Technical Report176号、53頁)。
4 サンデイア(Sandia)法の生成物〔R.W.リ
ンチ(Lynch)及びR.G.ドシユ(Dosch)、US
Report SAND―75―0255(1975)〕。
本明細書の目的に対して、合成岩は化学的には
原料の固体粒子を加熱及び加圧下に供して岩のよ
うな構造体に成形された1種又はそれ以上の金属
酸化物(或いは金属酸化物に由来する化合物)か
らなる物質として定義される。
本発明の第1の観点によると、
(a) ある量の供給原料を金属製罐中に入れ、但し
本方法中金属製罐が全体的に外側へ変形するの
を防止するための手段を溝じ、金属製罐は本方
法を行なつている最中に及びその後に供給原料
を包含するのに十分な耐熱及び腐食性を有し、
及び供給原料は合成岩を形成させるための材料
及び塊へ高密度化したときに合成岩中に不動化
せしめられる核反応器廃棄物の小割合を含んで
なり;
(b) 金属製罐の軸に沿つて圧力を適用して供給原
料を圧縮し及び熱を適用して高密度化と核反応
器廃棄物を含む合成岩塊の生成とを誘発し;
及び
(c) 該高密度化工程の前後のいずれかにおいて、
金属製罐を金属キヤツプで密閉し、これによつ
て密閉された金属製罐を除去し且つ適当な長時
間貯蔵場所に置くのに適当ならしめる、
ことを含んでなる(核反応器廃棄物が不動化され
る合成岩を含めて)固体塊を廃棄する金属製罐中
で直接形成する方法が提供される。
1つの具体例において、金属製罐は全体的に外
側へ変形するのを防止する耐火性支持体要素内の
空洞中に配置される。他の具体例において、金属
製罐は軸方向の圧力に対してベローのようにつぶ
れるが、その壁構造自体が全体的に外側へ変形し
ないように作られる。
本発明の少くとも好適な具体例は、「熱セル
(hot cell)」中で容易に行なうことのできる簡単
で効果的な方法を提供する。この結果、比較的安
全で容易に取り扱いうる生成物が得られる。非常
に長期間の貯蔵中の合成岩内における放射能によ
る被害は、あるとしても2〜3%程度の少しの膨
張を引き起こす程度であると考えられる。少くと
も好適な具体例において、そのような長期間に亘
る膨張は、例えば地下水での浸出による環境汚染
の危険を増大させることなしに環境に適応させる
ことができる。
経済的な観点からの他の重要な因子は、本方法
が比較的簡単であり、従つて熱セル中で容易に行
ないうるということである。工程中には装置の汚
染が避け難く、それ故に消耗した装置の汚染除去
及び廃棄を費用のかかる不便な操作で行なわねば
ならないから、長い耐用寿命を有する装置が必要
とされる。
更なる利点は、後述する好適な又は随意の特徴
を含む本発明の種々の具体例を用いて達成するこ
とができる。
好ましくは、金属製罐は密閉された底端壁を有
し、金属キヤツプの金属製罐の上部への溶接又は
さもなければ永久的な固定の最終工程だけが熱セ
ル中で必要である。
少くともいくつかの種類の合成ロツクの形成に
対して、本方法は、供給原料中に又はそれと接触
させて適当な金属を適当量で含有せしめて選択さ
れた酸素ポテンシヤル(oxygen potential)を与
え、不動化された放射性廃棄物を含む合成岩の効
果的な形成を容易にすることによつて最良に行な
われると思われる。望ましい酸素ポテンシヤルを
与えるために考慮される適当な金属はニツケル、
チタン及び鉄である。この金属は金属製罐に対す
るライニングの形で又は供給原料に対する内側罐
として与えることができ、或いは他に金属は供給
原料と混合された微粒状形で与えることができ
る。
最も有利には、本発明は最初に供給原料を容易
に注入しうる粒状形にする更なる工程を包含す
る。これは熱セル中におけるこぼれ(spillage)
及び汚染を最小にするに違いない。粒状物は、冷
圧縮工程で、デイスク粒状化により、噴霧乾燥/
焼成により、或いは流動床/焼成工程により製造
することができる。
本発明の好適で重要な具体例においては、最初
に用いる焼結温度、典型的には1200℃程度の温度
において固体のままである薄い壁の金属罐中に供
給原料を仕込む。この金属罐は密着する蓋を有し
ていてよく、供給原料を蓋をする前に罐を注入
し、冷圧縮することができる。好ましくは、蓋は
高焼結温度においていくらか揮発性である核廃棄
物のいずれかの成分をしつかり保持しうるように
密着するものである。この工程は、そのような揮
発性成分による熱セルの汚染が極く最小に抑える
ことができるので運転の経済性にとつて非常に重
要である。
薄い壁の罐は、むしろ塗料罐のような密着する
蓋を有することができ、ニツケル又は鉄からでき
ていてよい。確かにそのような金属の選択は好適
な酸素ポテンシヤルを提供することができる。
金属製罐に有用な材料は十分耐腐食性であり及
び本方法に容易に使用できる十分な耐高温性を有
するステンレス鋼である。1つのそのような鋼は
オーステナイト鋼として公知のものである。
典型的には、約1260℃までの加熱及び約7MPA
の圧力は適当な焼結条件である。この圧力は例え
ば14MPAまで上昇させることができる。しかし
ながら、供給原料を効果的に焼結し及び高密度化
するために、供給原料のカラムの最大高さに関し
て実際的な制限が存在する。それ故に、本発明の
好適な具体例において、本方法は、耐火性支持体
要素が金属製罐の軸に沿つて延びる各域に選択的
に熱を供給しうるように配置された一連の弧立誘
導電熱コイルを含む装置を用いることを含む。こ
の結果高密度化工程は金属製罐の一端で始まつて
起り、供給原料の予備高密度化及び焼結後に誘導
コイルが連続的に適用される。
最も便宜的には、部分的に重複した関係の水冷
式誘導コイルを装備する。本方法に際しては、金
属製罐の開口端中に挿入された耐火性の面を有す
るプランジヤーによつて一定の圧力を供給原料に
適用し、徐々に高密度化を起こさせる。少くとも
焼結の最終工程に先立つて、その工程までに起こ
つた高密度化を調整するために金属製罐を最終的
に完成させることは最も経済的である。更なる量
の供給原料又は更なる少量の供給原料を最終工程
前に挿入することができる。次いで耐火性の表面
をもつプランジヤーが最終加熱域に入るのを防ぐ
ために、供給原料の上部との間に密着する耐火性
のスペーサを挿入する。
圧力は、最も簡便には下方の支持体である水圧
ラムから及び供給原料と接触して耐火性の表面を
もつ金属ラムから適用される。耐火性の表面は金
属ラムの過熱を防止する。金属ラムの水冷も望ま
しい。
本発明は、金属製罐の外側への変形を注意深く
最小にし及びしかも装置には長期に亘る耐用寿命
を与えるようにして最良に行なわれる。1つの有
利な具体例において、金属製罐が空間を置いてぴ
つたり合う僅かに傾斜した孔を有する耐火性支持
体要素は、金属製罐及び傾斜した孔の間の空間に
注入され且つ充填されて高密度化工程中に金属製
罐の実質的な変形を抑止する比較的高密度の緩衝
剤を提供する耐火性粒子と一緒に使用される。取
り出し工程は、粒子に対して滑ることのできる金
属製罐を押し上げるように、底部のラムを運転す
ることだけからなる。この時粒子は支持体要素中
の空洞を通つて降下し、集められ、再循環され
る。
本方法は、良好な密度及び金属製罐の変形に対
して耐性を付与するために耐火性粒子に振どうを
与えることを含む。
本発明の第2の観点によると、本発明の第1の
観点に従う具体例のいずれかに関して上述した如
き方法に用いるための装置が提供される。本装置
は、供給原料を含有する金属製罐を、金属製罐の
壁及び空洞の壁の間に空間を有して配置させるの
に適当である孔部を含む耐火性支持体要素、粒子
状耐火性物質を金属製罐及び空洞の壁の間の空間
中へ導入するための手段、粒子物質をそこへ充填
し且つこれによつて金属製罐の加熱及び加圧下に
おける外側への変形を実質的に抑止するための手
段、焼結工程において金属製罐内の供給原料に熱
を適用するための手段、金属製罐の軸方向に高密
度化の圧力を適用するための手段、高密度化工程
後に金属製罐を取り出すための手段、及び金属製
罐の取り出し後粒子物質を捕集し且つ再使用する
ための手段、を含んでなる。
最も好ましくは、装置は水冷される誘導加熱コ
イルを含む。
商業的に有利な具体例において、本装置は長さ
が約3.6mまで及び直径が約375mmまでの比較的長
い金属製罐を取り扱うのに適当である。この具体
例における装置は、一連の別々の誘導コイルを含
み、供給原料を金属製罐の一端から始めて順次
別々の段階で高密度化及び焼結し、これによつて
金属製罐内の供給原料の全物体に亘る効果的な高
密度化と焼結を保証すべきである。
好ましくは、加熱コイルは工程の終了時に金属
製罐内の適当に高密度化された原料の連続物体を
製造するために重なり合つている。
本発明の第3の観点によると、結晶構造中に核
反応器廃棄物を少割合で含む高密度化された合成
岩物体を含有する密閉された金属製罐を含んでな
る廃棄しうる要素が提供される。この要素は本発
明の第1の観点の方法により或いは本発明の第2
の観点の装置を用いて製造される。
単なる例示の目的で、今や本発明の具体例を添
付する図面を参照して記述しよう。
最初に第1図を参照すると、装置は上部及び底
部水圧ラム2及び3を支持する鋼製の骨組み1及
び金属製罐5内での高密度化及び焼結を行なうた
めの供給原料6を含有する金属製罐5を受け入れ
るように配置された電気的誘導炉を含んでなる。
第1図に示すように、底部ラム3は金属製罐の底
部を支持するのに適し且つラムの上部に適当な耐
火性ブロツク12を有するヘツドがあり、及び上
部ラムは粉末の供給原料6に対して金属製罐の軸
方向へ圧力を適用するために金属製罐内に延びる
耐火性表面7aを有するプランジヤーを備えるの
に適している。
誘導4は、実質的に適用される圧力は耐え且
つ金属製罐が放射的に外側に膨張する傾向をうな
がす力を吸収するのに十分な引張り強度を有する
耐火性物質のブロツク8からなる。この耐火性ブ
ロツク8は金属製罐を支持するための耐火性粒子
充填物を受け入れる傾斜した中心孔9を有する。
更にブロツク8は一連の内部的に水冷される電気
誘導コイル10を含む。
粒子耐火性物質は、バルブ21を開けたときホ
ツパー20から流れ出て金属製罐5及び孔9間の
空間を充填する。金属製罐を取り出して工程が終
了したとき、粒子耐火性物質は捕集箱22に降下
し、そこからポンプ23により導管24を通つて
ホツパー20に反送される。
今や第2図を参照すると、充填された粒子耐火
性充填物11は円形の断面の金属製罐5の外側と
ブロツク8の孔9との間の傾斜した環状空間内に
配置されていることがわかる。
また誘導コイル10は、互いに重なり合つた一
連の別々の誘導コイルタツプを含んでなる。それ
ぞれの終端タツプはA―A,B―Bなどで表示し
てある。
更に第2図は、底部ラム3が最終生成物を取り
出すために空洞9を上方へ移動しうることも示し
ている。
典型的な運転法は次の工程を含む:
(i) 上部ラムを引込めて、底部密閉端を有する金
属製罐5を空間9内の耐火性ブロツク12の上
部に置き、図面に示す位置に配置する。
(ii) 核廃棄物質を、合成岩を形成する成分と少割
合で混合し、容易に注入できる粒状物とする。
次いで粒子化した供給原料のある量を金属製罐
5中に注入してこれを実質的に充填し、上部ラ
ム2を降下させる。
(iii) 次いで耐火性粒子物質11をその場所に注入
し、及び金属製罐が放射的に外側へ膨張する変
形に対して十分支持されるように例えば振動に
よつて充填する。
(iv) 水圧ラム2及び3を作動させて圧力を適用
し、金属製罐内の供給原料6を充填する。典型
的には約7MPAの圧力が適用される。
(v) 供給原料の底部域だけの加熱は、誘導コイル
10の終端A―Aを電源に連結することによつ
て行なわれる。典型的な電源は3KHzで作動す
る。典型的には45分間に亘り、域A―Aにおけ
る供給原料の温度は約1260℃の焼結温度まで加
熱される。次いで約3時間、圧力を維持しなが
ら電源を稼動させる。
(vi) 次いで誘導コイルA―A部分の電源を切り、
誘導コイルB―B部分を電源に連結する。重複
の程度は、連続的な高密度化固体相が金属製罐
中で製造されるように作られていることが理解
されよう。各誘導コイル部分は、供給原料が高
密度化された域とラム表面7Aとの間に少量で
しか存在しなくなるまで約3時間に亘り順次作
動せしめられる。次いでラム2を引き抜き、金
属製罐の上部まで供給原料を注入し、誘導コイ
ルG―G部分を作動させる直前まで上記工程を
継続する。これに先立ち、耐火性表面7aを空
間に挿入してラムを加熱された原料から隔離す
る。
(vii) 供給原料の上部部分の高密度化が完結した
後、圧力を維持し及び要素を300℃まで冷却さ
せる。次いで除圧し、上部の耐火性表面を有す
るムラを引き抜く。
(viii) 底部ラム3を作動させて金属製罐5を誘導炉
から放出させ、同時に耐火性粒子物質11を降
下させて循環装置内に捕集する。
(ix) 金属製罐5の余分な上部壁部分を除去し、金
属製罐に密着する金属キヤツプを熔接する。次
いでこの金属製罐を適当な地質構造中に廃棄す
ることができる。
今や第3図を参照する。第3図は金属製罐の好
適な具体例を例示するが、尺度は正確でない。好
適な具体例において、金属製罐5は全体の底部壁
6を有しており且つ典型的には6〜8mmの壁の厚
さ及び100mm又はそれ以上の直径を有する。第3
図は蓋13をその場に熔接した後の最終単位を例
示する。便宜上、金属はオーステナイト鋼であ
る。
この具体例において供給原料は全体の底部15
及び加圧に適する蓋16を有する薄壁の罐14内
に入れて金属製罐中に導入される。この罐は通常
の塗料用ブリキ罐に同様であり、好ましくは廃棄
物の合成岩中への混入を容易にする適当な酸素ポ
テンシヤルを付与する金属からなる。即ちこの罐
はニツケル又は鉄などからなつていてよい。
第3図の単位を製造するためには、最初に冷圧
縮し或いはさもなければ供給原料を粒状物にし、
これを罐中へ注入することが望ましい。次いで蓋
を圧着させる。続いて第2図に示す如き配置のと
き、高密度化工程に先立つて罐を金属製罐5中へ
挿入する。高密度化工程中、便宜上高さが各誘導
コイル部分A―A,B―Bなどに相当する罐を、
それに包含される供給原料と共に圧縮し、これに
よつて供給原料中のいずれかの揮発性成分の保持
を補助する。更に第2図の装置の汚染は、この薄
い罐を用いる技術によつて最小にすることができ
る。この罐はその壁部分に顕著なゆがみがなく
て、金属製罐5の内側で圧縮され且つそこにぴつ
たり固定されることが発見された。第3図は、薄
い壁の金属罐14内に合成岩18のブロツクを有
する最終生成物を例示する。耐火性のスペーサ1
9aは金属製罐内に残つて空間を充填する。
第5図の第2の具体例は、ステンレス鋼からな
り且つ加圧工程における金属製罐の全体的な外側
への変形を防止するベロー様構造を有する金属製
罐20を用いることが特色である。第5図は全工
程と使用しうる装置を概略的に示す。
熱セルの外側において、第5図に“SYNROC
前駆体”として表示される工程によつて示される
ように、非放射性合成岩前駆体が製造される。合
成岩は下表に示すような組成を有し、テトライソ
プロピルチタネート及びテトラブチルジルコネー
トを究極的なTiO2及びZrO2源として用いること
によつて製造される。この成分を他の成分の硝酸
塩溶液と混合し、水酸化ナトリウムの添加によつ
て共沈させ、次いで洗浄する。
The present invention relates to an arrangement for containing waste materials for long-term storage. The invention is particularly applicable to the immobilization of high dose radioactive waste materials such as those produced in nuclear reactors. The safe storage of nuclear waste for very long periods of time is a major problem for the nuclear industry, and various proposals have been made to solve this problem. One proposal is to immobilize the waste in a suitable borosilicate glass;
This then involves embedding it into a suitable geological structure. However, regarding the safety of this technique, vitreous devitrification may occur;
As a result of this, the question of leaching of radioactive elements was discovered. Other recent proposals include the formation of synthetic rocks to immobilize nuclear reactor waste. For details on this method
AE Ringwood et al., Nature,
Described in the March 1979 issue. According to this disclosure, the selected synthetic rock is formed with radioactive elements in solid solution. The component minerals of the rock or related structural congeners are believed to withstand a wide range of geochemical environments over millions of years and are highly resistant to leaching by water. The nuclear reactor waste is introduced in the form of a dilute solid solution into the crystal lattice of the synthetic rock and should therefore be safely immobilized. A dense, consolidated, mechanically strong mass of synthetic rock containing nuclear waste is produced under pressure and heat by densification methods. This mass can then be safely disposed of in a suitable geological structure. The following patent application was filed at the Australian National University (Australian National University) based on research by A.E.
National University) filed: U.S. Patent Application No. 54957, entitled “Safe
Immobilization of High Level Nuclear
Reactor Wastes” and U.S. Patent Application No. 124953, entitled “A Process
for the Treatment of High Level Nuclear
The present invention relates in some embodiments to the use of the synthetic rock arrangement of AE Ringwood et al. and to a method of producing a disposable mass of material that can contain radioactive waste in immobilized form. However, the invention is not necessarily limited to the particular type of synthetic rock of AE Ringwood, and the apparatus and methods described herein are
It can also be applied to synthetic rocks other than those specifically described by AE Ringuud et al. Other examples of synthetic rock systems that may be used in the context of the present invention include: 1 Supercalcine [GJ McCarthy, Nuclear
Technology, Volume 32, January 1977]. 2 Products of zeolite solidification method (IAEA
Technical Report No. 176, p. 51). 3 Product of titanate solidification method (IAEA
Technical Report No. 176, p. 53). 4 Products of the Sandia process [RW Lynch and RG Dosch, US
Report SAND-75-0255 (1975)]. For purposes of this specification, synthetic rock is chemically defined as one or more metal oxides (or metals) formed into a rock-like structure by subjecting raw solid particles to heat and pressure. It is defined as a substance consisting of a compound derived from an oxide. According to a first aspect of the invention, (a) a quantity of feedstock is placed in a metal can, provided that during the method a means for preventing the metal can from deforming outwardly as a whole is provided with a groove; the metal can is sufficiently heat resistant and corrosive to contain the feedstock during and after carrying out the method;
and the feedstock comprises materials for forming a synthetic rock and a small proportion of nuclear reactor waste which, when densified into a mass, is immobilized in the synthetic rock; (b) a metal can shaft; applying pressure to compress the feedstock along and applying heat to induce densification and production of a synthetic rock mass comprising nuclear reactor waste; and (c) of the densification step. Either before or after
sealing the metal can with a metal cap, thereby making the sealed metal can suitable for removal and placement in a suitable long-term storage location (where nuclear reactor waste is A method is provided for directly forming a solid mass (including a synthetic rock to be immobilized) in a metal can for disposal. In one embodiment, the metal can is disposed within a cavity within the refractory support element that prevents it from deforming generally outwardly. In other embodiments, the metal can is made to collapse like a bellows under axial pressure, but the wall structure itself does not deform outwardly in its entirety. At least the preferred embodiments of the present invention provide a simple and effective method that can be easily performed in a "hot cell." This results in a product that is relatively safe and easy to handle. Radiation damage within the synthetic rock during very long storage is thought to cause only a small expansion, on the order of 2-3%, if any. In at least preferred embodiments, such long-term expansion can be adapted to the environment without increasing the risk of environmental contamination, for example by leaching in ground water. Another important factor from an economic point of view is that the method is relatively simple and can therefore be easily carried out in a thermal cell. Since contamination of the equipment is unavoidable during the process and decontamination and disposal of worn equipment must therefore be an expensive and inconvenient operation, equipment with a long service life is required. Further advantages may be achieved using various embodiments of the invention, including preferred or optional features described below. Preferably, the metal can has a sealed bottom end wall and only the final step of welding or otherwise permanently securing the metal cap to the top of the metal can is required in the heat cell. For the formation of at least some types of synthetic locks, the method includes the inclusion of suitable metals in suitable amounts in or in contact with the feedstock to provide a selected oxygen potential; This appears to be best done by facilitating the effective formation of synthetic rocks containing immobilized radioactive waste. Suitable metals considered to provide the desired oxygen potential are nickel,
Titanium and iron. The metal can be provided in the form of a lining for a metal can or as an inner can for the feedstock, or alternatively the metal can be provided in particulate form mixed with the feedstock. Most advantageously, the invention includes the additional step of first bringing the feedstock into a granular form that is easily injectable. This is a spillage in the heat cell.
and must minimize contamination. The granules are processed by spray drying/disc granulation in a cold compression process.
It can be produced by calcination or by a fluidized bed/calcination process. In a preferred and important embodiment of the invention, the feedstock is charged into a thin-walled metal can that remains solid at the initial sintering temperature used, typically on the order of 1200°C. The metal can may have a tight-fitting lid, and the feedstock can be poured into the can and cold-pressed before being capped. Preferably, the lid is tight-fitting to hold tight any components of the nuclear waste that are somewhat volatile at high sintering temperatures. This step is very important for the economics of operation since contamination of the heat cell by such volatile components can be minimized. Thin-walled cans may have a tight-fitting lid, rather like paint cans, and may be made of nickel or iron. Certainly such metal selection can provide a suitable oxygen potential. A useful material for the metal can is stainless steel, which is sufficiently corrosion resistant and has sufficient high temperature resistance to be easily used in the present method. One such steel is known as an austenitic steel. Typically heated to about 1260℃ and about 7MPA
pressure is a suitable sintering condition. This pressure can be increased to, for example, 14 MPa. However, in order to effectively sinter and densify the feedstock, there are practical limits on the maximum height of the feedstock column. Therefore, in a preferred embodiment of the invention, the method comprises a series of arcs arranged such that the refractory support element can selectively supply heat to each region extending along the axis of the metal can. including using a device that includes a vertical induction heating coil. As a result, the densification process occurs starting at one end of the metal can, and the induction coil is continuously applied after pre-densification and sintering of the feedstock. Most conveniently, it is equipped with water-cooled induction coils in partially overlapping relation. In this process, constant pressure is applied to the feedstock by a refractory-faced plunger inserted into the open end of a metal can, causing gradual densification. It is most economical to finalize the metal can, at least prior to the final step of sintering, to accommodate the densification that has occurred up to that step. Additional amounts of feedstock or additional small amounts of feedstock can be inserted before the final step. A tight refractory spacer is then inserted between the top of the feed and the refractory surfaced plunger to prevent it from entering the final heating zone. Pressure is most conveniently applied from a lower support, a hydraulic ram, and from a metal ram with a refractory surface in contact with the feedstock. Fireproof surface prevents overheating of the metal ram. Water cooling of the metal ram is also desirable. The invention is best practiced in a manner that carefully minimizes outward deformation of the metal can and yet provides a long service life to the device. In one advantageous embodiment, a refractory support element having slightly inclined holes into which the metal can fits closely spaced is injected and filled into the space between the metal can and the inclined holes. It is used in conjunction with refractory particles to provide a relatively dense cushioning agent that inhibits substantial deformation of the metal can during the densification process. The removal process consists only of driving the ram at the bottom to push up a metal can that can slide over the particles. The particles then fall through the cavities in the support element, are collected and recycled. The method includes shaking the refractory particles to impart good density and resistance to deformation of the metal can. According to a second aspect of the invention, there is provided an apparatus for use in a method as described above with respect to any of the embodiments according to the first aspect of the invention. The apparatus comprises a refractory support element containing a hole suitable for disposing a metal can containing a feedstock with a space between the metal can wall and the cavity wall; Means for introducing a refractory material into the space between the metal can and the wall of the cavity, filling it with particulate material and thereby substantially preventing outward deformation of the metal can under heating and pressure. Means for applying heat to the feedstock in the metal can in a sintering process; Means for applying densification pressure in the axial direction of the metal can; densification It comprises means for removing the metal can after the process and means for collecting and reusing particulate matter after removal of the metal can. Most preferably, the device includes a water-cooled induction heating coil. In commercially advantageous embodiments, the apparatus is suitable for handling relatively long metal cans up to about 3.6 m in length and up to about 375 mm in diameter. The apparatus in this embodiment includes a series of separate induction coils to densify and sinter the feedstock in sequentially separate stages starting at one end of the metal can, thereby densifying and sintering the feedstock in the metal can. Effective densification and sintering throughout the entire body should be ensured. Preferably, the heating coils overlap to produce a suitably densified continuous body of raw material within the metal can at the end of the process. According to a third aspect of the invention, there is provided a disposable element comprising a sealed metal can containing a densified synthetic rock body containing a small proportion of nuclear reactor waste in its crystal structure. provided. This element can be applied by the method of the first aspect of the invention or by the method of the second aspect of the invention.
Manufactured using equipment from the viewpoint of For purposes of illustration only, embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. Referring first to FIG. 1, the apparatus includes a steel framework 1 supporting top and bottom hydraulic rams 2 and 3 and a feedstock 6 for densification and sintering in a metal can 5. an electric induction furnace arranged to receive a metal can 5 in which the
As shown in FIG. 1, the bottom ram 3 has a head suitable for supporting the bottom of a metal can and has a suitable refractory block 12 at the top of the ram, and the top ram has a head suitable for supporting the bottom of a metal can. In order to apply pressure in the axial direction of the metal can, it is suitable to provide a plunger with a refractory surface 7a extending into the metal can. The guide 4 consists of a block 8 of refractory material having sufficient tensile strength to withstand substantially the applied pressure and to absorb the forces which would tend the metal can to expand radially outward. The refractory block 8 has an angled central hole 9 for receiving a refractory particle fill to support a metal can.
Additionally, block 8 includes a series of internally water-cooled electrical induction coils 10. The particulate refractory material flows out of the hopper 20 and fills the space between the metal can 5 and the hole 9 when the valve 21 is opened. When the metal can is removed and the process is completed, the particulate refractory material descends into a collection box 22 from where it is pumped back through conduit 24 to hopper 20 by pump 23. Referring now to FIG. 2, it can be seen that the filled particulate refractory packing 11 is located in the inclined annular space between the outside of the circular cross-section metal can 5 and the hole 9 of the block 8. Recognize. The induction coil 10 also comprises a series of separate induction coil taps overlapping each other. Each terminal tap is labeled AA, BB, etc. FIG. 2 also shows that the bottom ram 3 can be moved upwards through the cavity 9 to remove the final product. A typical method of operation includes the following steps: (i) Retracting the upper ram and placing the metal can 5 with a bottom sealed end on top of the refractory block 12 in the space 9 and in the position shown in the drawings; Deploy. (ii) Nuclear waste material is mixed in small proportions with constituents that form synthetic rocks into granules that can be easily injected.
A quantity of the granulated feedstock is then injected into the metal can 5 to substantially fill it and the upper ram 2 is lowered. (iii) The refractory particulate material 11 is then injected into place and filled, for example by vibration, so that the metal can is sufficiently supported against radially outwardly expanding deformations. (iv) Activate the hydraulic rams 2 and 3 to apply pressure and charge the feedstock 6 in the metal can. Typically a pressure of about 7 MPa is applied. (v) Heating only the bottom region of the feedstock is effected by connecting the ends A--A of the induction coil 10 to a power supply. A typical power supply operates at 3KHz. Typically over a period of 45 minutes, the temperature of the feedstock in zone AA is heated to the sintering temperature of about 1260°C. The power source is then turned on while maintaining the pressure for about 3 hours. (vi) Next, turn off the power to the induction coil A-A section,
Connect the induction coil B-B section to the power source. It will be appreciated that the degree of overlap is such that a continuous densified solid phase is produced in the metal can. Each induction coil section is activated sequentially for about 3 hours until only a small amount of feedstock is present between the densified zone and the ram surface 7A. Then, the ram 2 is withdrawn, the feedstock is injected to the top of the metal can, and the above steps are continued until just before the induction coil GG section is activated. Prior to this, a refractory surface 7a is inserted into the space to isolate the ram from the heated material. (vii) After the densification of the upper portion of the feedstock is completed, maintain the pressure and allow the element to cool to 300°C. The pressure is then released and the irregularity with the upper refractory surface is pulled out. (viii) actuating the bottom ram 3 to eject the metal can 5 from the induction furnace and simultaneously lowering the refractory particulate material 11 to be collected in the circulation device; (ix) Remove the excess upper wall portion of the metal can 5, and weld a metal cap that tightly adheres to the metal can. This metal can can then be disposed of in a suitable geological structure. Referring now to FIG. Figure 3 illustrates a preferred embodiment of a metal can, but is not to scale. In a preferred embodiment, the metal can 5 has an entire bottom wall 6 and typically has a wall thickness of 6 to 8 mm and a diameter of 100 mm or more. Third
The figure illustrates the final unit after welding the lid 13 in place. For convenience, the metal is austenitic steel. In this embodiment the feedstock is at the bottom 15 of the entire
and a thin-walled can 14 with a lid 16 suitable for pressurization and introduced into a metal can. This can is similar to a conventional paint tin can and is preferably made of metal which provides a suitable oxygen potential to facilitate incorporation of the waste into the synthetic rock. That is, the can may be made of nickel or iron. To manufacture the units of FIG. 3, the feedstock is first cold-pressed or otherwise granulated;
It is desirable to pour this into the can. Then, the lid is crimped. Subsequently, when the arrangement is as shown in FIG. 2, the can is inserted into the metal can 5 prior to the densification process. During the densification process, for convenience, a can whose height corresponds to each induction coil portion AA, BB, etc.
It is compressed with the feedstock contained therein, thereby assisting in retaining any volatile components in the feedstock. Furthermore, contamination of the apparatus of FIG. 2 can be minimized by this thin can technique. It has been found that this can is compressed inside the metal can 5 and is tightly fixed therein, without any noticeable distortion in its wall sections. FIG. 3 illustrates the final product having a block of synthetic rock 18 within a thin-walled metal can 14. Fireproof spacer 1
9a remains inside the metal can and fills the space. The second specific example shown in FIG. 5 is characterized by the use of a metal can 20 made of stainless steel and having a bellows-like structure that prevents the entire metal can from deforming outward during the pressurizing process. . FIG. 5 schematically shows the entire process and the equipment that can be used. Outside the heat cell, the “SYNROC”
A non-radioactive synthetic rock precursor is produced as indicated by the process labeled "Precursor". The synthetic rock has a composition as shown in the table below, containing tetraisopropyl titanate and tetrabutyl zirconate. It is prepared by using it as the ultimate TiO 2 and ZrO 2 source. This component is mixed with a nitrate solution of the other components, co-precipitated by addition of sodium hydroxide, and then washed.
【表】
前駆体原料は、非常に高表面積の生成物であ
り、及び効果的なイオン交換媒体として機能す
る。これを添加剤及び高線量核廃棄物(HLW)
と硝酸塩溶液の形で混合し、濃密な均一スラリー
を熱セル中に位置する混合段階で製造する。典型
的にはスラリーの約20%までが高線量廃棄物を含
んでいてもよい。
次いでこのスラリーを導管22から約850℃で
運転するロータリーキルン23に供給し、そこで
スラリーを加熱し、蒸発物を除去し、焼成する。
得られた焼成物を、混合機24においてホツパー
25から供給される金属チタン粉末2重量%と混
合する。次いで混合機24は、図に示すように粉
末をステンレス鋼製の及びベロー様形の主金属製
罐に供給する。図面からは、金属製罐が係数約3
だけ圧縮でき及び全体的に外側へ変形しないとい
うことが理解されよう。図面に示すように、混合
機が粉末を金属製罐に供給する前に、薄い穴のあ
いた金属ライナー26を金属製罐の内部に位置せ
しめ、ライナー及び金属製罐の間の空間を酸化亜
鉛の粉末27で満す。或いはこの代りに低熱伝導
性の他の粉末を使用してもよい。次いで金属製罐
を混合機24からの粉末28で満す。
次いで金属製罐を密閉するためにステンレス鋼
製プラグ又は蓋29を使用し、この金属製罐を、
モリブテンに基づく合金からなり且つ1200℃まで
の温度で運転できるピストン30間に置く。次い
でピストン30の端及び金属製罐及びその内容物
の温度を約1150℃まで上昇させるためにラジオ周
波数の誘導コイル31を使用する。
合成岩粉末の内部が均一な温度になるのに十分
な時間が経過した後、ピストン30を通して圧縮
力を適用し、金属製罐の壁をベローと同様に軸方
向につぶさせる。
次いで合成岩構造体を含有する得られた密閉圧
縮容器を取り出し、これをNi3Feに基づく如き高
耐腐食性合金から作られた廃棄しうる円筒31a
内に積み重ねる。主金属製罐20と円筒31aの
内壁との間の空間には、熔融した鉛32を満し、
最終的に廃棄するために円筒を密閉する。
第6及び7図の具体例は第5図の具体例におけ
る変化である。この場合第5図の混合機24まで
の工程は同一である。しかしながら、この具体例
では、ベロー様の金属製罐41の外側と円筒40
の内側の空間が実質的に圧縮工程後まで保持さ
れ、従つて圧縮後に円筒中へ挿入するために金属
製罐を取り扱う必要性及び第5図の具体例におけ
る金属製罐の周囲の空間を満すための鉛の注入が
省略されるように、外側の円筒40及びベロー様
金属製罐41がそれぞれの寸法になつている。
第6図に示すように、円筒40は基底43に支
持され、金属製罐41が挿入され、金属製罐41
内には端部が開口した円筒41aが配置されてい
る。次いで混合機24からの混合物を金属製罐中
に注入して円筒41a内の領域を満し、上部の蓋
44をそその場に置く。次いで全体の物体を、外
側の円筒を取り囲むラジオ周波数誘導コイル45
によつて加熱し、均一な温度が達成されるのに十
分な時間が経過した後、ピストン加圧部47を有
するラム46を用いて金属製罐41を圧縮する。
金属製罐は、第7図に示すように、金属製罐の
僅かな外側への膨張を伴なつてつぶれ、円筒40
の壁はベロー様金属製罐41の外側への膨張を有
意なほどには制限しないように配置されている。
金愚製罐がつぶれる間に、実際には円筒41aは
いくらか曲るが、合成岩材料がベローの領域に侵
入るのを実質的に防止し、これによつてベロー領
域内の不充分な圧縮の危険が回避されかつベロー
の波型の間に不適当に形成された合成岩が生ずる
危険が回避される。実際にはベローの隣り合つた
波型は圧縮段階で一緒になるであろう。
第7図は又、金属製罐41の上部に挿入される
筈である次の金属製罐を処理しうるように、誘導
コイル45を次の位置まで上方へ容易に移動させ
うることをも示している。Table: The precursor feedstock is a very high surface area product and acts as an effective ion exchange medium. Additives and high-dose nuclear waste (HLW)
in the form of a nitrate solution and a thick homogeneous slurry is produced in a mixing stage located in a thermal cell. Typically up to about 20% of the slurry may contain high dose waste. The slurry is then fed through conduit 22 to a rotary kiln 23 operating at about 850 DEG C. where it is heated, evaporated and calcined.
The obtained fired product is mixed in a mixer 24 with 2% by weight of metallic titanium powder supplied from a hopper 25. The mixer 24 then feeds the powder into a stainless steel and bellows shaped main metal can as shown. From the drawing, the metal can has a coefficient of about 3.
It will be appreciated that it can only be compressed and not deform outwardly overall. As shown in the drawings, before the mixer feeds the powder into the metal can, a thin perforated metal liner 26 is placed inside the metal can and the space between the liner and the metal can is filled with zinc oxide. Fill with powder 27. Alternatively, other powders with low thermal conductivity may be used instead. The metal can is then filled with powder 28 from mixer 24. A stainless steel plug or lid 29 is then used to seal the metal can, and the metal can is
A piston 30 made of an alloy based on molybdenum and capable of operating at temperatures up to 1200° C. is placed between the pistons 30. A radio frequency induction coil 31 is then used to raise the temperature of the end of the piston 30 and the metal can and its contents to approximately 1150°C. After sufficient time has elapsed for the interior of the synthetic rock powder to reach a uniform temperature, a compressive force is applied through the piston 30, causing the walls of the metal can to collapse axially, similar to a bellows. The resulting sealed compacted container containing the synthetic rock structure is then removed and placed in a disposable cylinder 31a made of a highly corrosion resistant alloy such as based on Ni 3 Fe.
stack inside. The space between the main metal can 20 and the inner wall of the cylinder 31a is filled with molten lead 32,
Seal the cylinder for eventual disposal. The examples shown in FIGS. 6 and 7 are variations on the example shown in FIG. In this case, the steps up to the mixer 24 in FIG. 5 are the same. However, in this specific example, the outside of the bellows-like metal can 41 and the cylinder 40 are
The space inside the metal can is substantially retained until after the compression process, thus satisfying the need to handle the metal can for insertion into the cylinder after compression and the space around the metal can in the embodiment of FIG. The outer cylinder 40 and the bellows-like metal can 41 are dimensioned so that lead injection for cleaning is omitted. As shown in FIG. 6, the cylinder 40 is supported by a base 43, and a metal can 41 is inserted into the cylinder 40.
A cylinder 41a with an open end is arranged inside. The mixture from the mixer 24 is then poured into the metal can to fill the area within the cylinder 41a and the top lid 44 is placed in place. The whole object is then placed in a radio frequency induction coil 45 surrounding the outer cylinder.
After sufficient time has elapsed to achieve a uniform temperature, the metal can 41 is compressed using a ram 46 having a piston presser 47. As shown in FIG. 7, the metal can expands slightly outward and collapses, forming a cylinder 40.
The walls are arranged so as not to significantly restrict outward expansion of the bellows-like metal can 41.
While the cylinder 41a actually bends somewhat during the collapse of the can, it substantially prevents the synthetic rock material from entering the bellows area, thereby preventing insufficient compaction within the bellows area. The risk of improperly formed composite rock between the corrugations of the bellows is avoided. In reality, adjacent corrugations of the bellows will come together during the compression stage. FIG. 7 also shows that the induction coil 45 can be easily moved upwards to the next position so that the next metal can that is to be inserted into the top of the metal can 41 can be processed. ing.
第1図は本発明の具体例を実施するために配置
された装置の概略的立面図であり;第2図は第1
図の装置の中央部分の軸方向に沿う立面図の拡大
図であり;第3図は本発明の具体例を用いること
によつて製造される廃棄しうる要素の拡大概略図
であり;第4図は典型的な適用される圧力及び温
度のサイクルを示すグラフであり;第5図は第2
の具体例を表わす概略図であり;第6図は圧縮に
先立つ第3の具体例を表わす概略図であり;及び
第7図は圧縮後の第6図の金属製罐の図である。
FIG. 1 is a schematic elevational view of equipment arranged for carrying out an embodiment of the invention; FIG.
3 is an enlarged axial elevational view of the central portion of the illustrated apparatus; FIG. 3 is an enlarged schematic illustration of a disposable element manufactured by using an embodiment of the invention; FIG. Figure 4 is a graph showing a typical applied pressure and temperature cycle; Figure 5 is a graph showing a typical applied pressure and temperature cycle;
FIG. 6 is a schematic diagram representing a third embodiment prior to compression; and FIG. 7 is a view of the metal can of FIG. 6 after compression.
Claims (1)
岩を含む固体塊を形成する方法であつて、 (a) 供給原料のある量を金属製罐中に仕込み、但
し金属製罐はほぼ円筒形でありかつベロー様の
壁構造を含んでおり、金属製罐は本工程中及び
本工程後に供給原料を包含するのに十分な耐熱
及び耐腐食性を有し、かつ供給原料は合成岩を
形成させるための材料及び高密度化して塊にし
たときに合成岩中に不動化せしめられる核反応
器廃棄物の小割合を含んでなり、 (b) 供給原料を金属製罐の軸に沿う圧力を適用し
て圧縮しそして熱を適用して高密度化と核反応
器廃棄物を含む合成岩塊の生成とを誘発し、そ
して (c) 金属製罐を供給原料で満した後のいずれかの
段階において、金属製罐を金属キヤツプで密閉
し、これによつて密閉した金属製罐を適当な長
期間に亘つて貯蔵場所に置くのに適当ならしめ
る、 ことからなる固体塊の形成法。 2 管状スクリーンを金属製罐内に位置させてス
クリーンと金属製罐の内壁間に空間を残こさせ、
そして該空間内に断熱性粉末を注入し、次いで該
供給原料を該管状スクリーン内の域へ注入して金
属製罐を満す特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 該金属製罐を外側の円筒内に位置させ、そし
て金属製罐を供給原料で満しかつ蓋で密閉したと
き該圧力及び熱を適用し、該外側の円筒及び金属
製罐の寸法が外側の円筒内で圧縮したときに相互
に干渉しあうよりむしろゆるくぴつたりとした適
合を金属製罐に付与する特許請求の範囲第1項記
載の方法。 4 熱及び圧力を適用する前に金属を供給原料と
接触させて置き、該金属が核反応器廃棄物の合成
ロツク中への混合を補助する酸素ポテンシヤルを
付与する特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 予備工程として供給原料を粒状物に成形する
ことを含んでなる特許請求の範囲第1項記載の方
法。 6 高密度化温度において固体であるが、供給原
料の高密度化時に、それが合成岩を形成するにつ
れて変形する薄い壁の金属罐に供給原料を充填
し、続いてこの金属罐を金属製罐中へ装填する特
許請求の範囲第4又は5項記載の方法。 7 金属製罐が長い円筒形であり、かつ該高密度
化を、順次金属製罐の一端から始めて一連の域に
おいて、電気的誘導加熱コイルを用いて行なう特
許請求の範囲第1項記載の方法。 8 該加熱域が互いに重なり合う特許請求の範囲
第7項記載の方法。 9 該電気的誘導加熱コイルを、金属製罐を受け
入れる傾斜した孔を有する耐火性支持体要素内に
配置させ、粒子耐火性物質を金属製罐と傾斜した
孔との間の傾斜した環状空間内に入れ、次いで高
密度化工程を行なう特許請求の範囲第7項記載の
方法。 10 粒子耐火性物質を充填するために振動を用
い、かつ高密度化工程に続く金属製罐の取り出し
後に粒子物質を集め及び循環させる特許請求の範
囲第9項記載の方法。 11 本方法で用いる金属製罐が耐熱性オーステ
ナイト鋼からなる特許請求の範囲第1項記載の方
法。 12 高密度化を、1260℃付近の温度及び7MPA
付近の圧力において約3時間行なう特許請求の範
囲第1項記載の方法。Claims: 1. A method of forming a solid mass comprising a synthetic rock in which nuclear reactor waste is immobilized, comprising: (a) placing an amount of feedstock in a metal can; provided that the metal can is generally cylindrical and includes a bellows-like wall structure, and the metal can has sufficient heat and corrosion resistance to contain the feedstock during and after the process; and (b) the feedstock comprises materials for forming the synthetic rock and a small proportion of nuclear reactor waste which, when densified and agglomerated, is immobilized in the synthetic rock; applying pressure along the axis of the canner to compress and applying heat to induce densification and production of a synthetic rock mass containing nuclear reactor waste; and (c) converting the metal canner into a feedstock. At some stage after filling, the metal can is sealed with a metal cap, thereby making the sealed metal can suitable for storage for a reasonably long period of time. A method of forming a solid mass. 2. Positioning the tubular screen inside the metal can, leaving a space between the screen and the inner wall of the metal can,
2. The method of claim 1, further comprising injecting an insulating powder into said space and then injecting said feedstock into an area within said tubular screen to fill a metal can. 3. positioning the metal can within an outer cylinder and applying the pressure and heat when the metal can is filled with feedstock and sealed with a lid such that the dimensions of the outer cylinder and metal can are 2. The method of claim 1, wherein the metal cans are provided with a loose, tight fit rather than mutual interference when compressed within the cylinder of the metal can. 4. The metal is placed in contact with the feedstock prior to the application of heat and pressure, so that the metal provides an oxygen potential that aids incorporation of nuclear reactor waste into the synthesis lock. the method of. 5. A method according to claim 1, comprising as a preliminary step forming the feedstock into granules. 6 Filling the feedstock into a thin-walled metal can that is solid at the densification temperature but deforms as it forms a composite rock during densification of the feedstock, and then converting this metal can into a metal can. 6. The method according to claim 4 or 5, wherein the method is loaded into the container. 7. The method according to claim 1, wherein the metal can has a long cylindrical shape, and the densification is performed using an electric induction heating coil in a series of areas starting from one end of the metal can. . 8. The method of claim 7, wherein the heating zones overlap each other. 9. The electric induction heating coil is placed within a refractory support element having an angled aperture for receiving a metal can, and the particulate refractory material is placed within the angled annular space between the metal can and the angled aperture. 8. A method as claimed in claim 7, in which a densification step is carried out. 10. The method of claim 9 in which vibration is used to fill the particulate refractory material and the particulate material is collected and circulated after removal of the metal can following the densification step. 11. The method according to claim 1, wherein the metal can used in the method is made of heat-resistant austenitic steel. 12 High density at a temperature around 1260℃ and 7MPA
2. The method of claim 1, wherein the method is carried out for about 3 hours at a pressure of about 100 ml.
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