EP0197235B1 - Installation for purifying the gaseous atmospheres of several separate closed work rooms - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Reinigung der Gasatmosphären mehrerer getrennter geschlossener Arbeitsräume durch Entfernung schädlicher, insbesondere radioaktiver Gase, wie Tritium, mit einem eine Umwälzpumpe enthaltenden individuellen Gaskreislauf für jeden Arbeitsraum.The present invention relates to a device for cleaning the gas atmospheres of several separate closed work spaces by removing harmful, in particular radioactive gases, such as tritium, with an individual gas circuit containing a circulation pump for each work space.
In größeren Tritiumlabors gibt es die verschiedensten Experimentiereinrichtungen, die jeweils in einem eigenen geschlossenen Arbeitsraum ("Containment"), wie einer Glove-Box, einem Caisson oder dergl. untergebracht sind. Diese Arbeitsräume werden zum Teil mit Atmosphärendruck, zum Teil mit Unterdruck betrieben, sie können gewöhnliche Luft oder eine gereinigte Atmosphäre (Luft, der der Sauerstoff und/oder etwaige Feuchtigkeit entzogen worden sind) oder ein Inertgas, wie ein Edelgas, enthalten.In larger tritium laboratories there are a variety of experimental facilities, each of which is housed in its own closed work space ("containment"), such as a glove box, a caisson or the like. These working rooms are operated partly with atmospheric pressure, partly with negative pressure, they can contain ordinary air or a cleaned atmosphere (air from which the oxygen and / or any moisture has been removed) or an inert gas such as an inert gas.
Die in den Arbeitsräumen installierten Experimente oder Betriebseinrichtungen weisen im allgemeinen sowohl unterschiedliche Tritiuminventare als auch unterschiedliche Gefährdungspotentiale auf. Beispiele solcher unterschiedlicher Einrichtungen sind ganzmetallische Apparaturen, Systeme mit offener Probeentnahme, Elektrolysierzellen mit hoher Wahrscheinlichkeit der Freisetzung von tritiertem Wasserdampf, temperierte Metallgetter, bei denen T-Permeation oder Leckage auftreten können, um nur einige Beispiele zu nennen.The experiments or operating facilities installed in the work rooms generally have different tritium inventories as well as different hazard potentials. Examples of such different facilities are all-metal apparatus, systems with open sampling, electrolysis cells with a high probability of release of tritiated water vapor, tempered metal getters, in which T permeation or leakage can occur, to name just a few examples.
Aus Sicherheitsgründen wird die Atmosphäre solcher geschlossener Arbeitsräume laufend überwacht und durch Einrichtungen zur Tritiumentfernung verarbeitet, wobei sowohl sogenannte Normal-Freisetzungen (Freisetzung von Tritium durch Permeation, Leckage, Wartung, Probenentnahme) als auch Störfall-Freisetzungen (schlagartige Freisetzung des gesamten Tritiuminventars) in Betracht gezogen werden mussen.For safety reasons, the atmosphere of such closed work rooms is continuously monitored and processed by tritium removal devices, taking into account so-called normal releases (release of tritium through permeation, leakage, maintenance, sampling) as well as accidental releases (sudden release of the entire tritium inventory) have to be pulled.
Es ist bekannt, jeden geschlossenen Arbeitsraum mit einer eigenen Einrichtung zur Tritiumbeseitigung zu versehen, die an die jeweiligen Verhältnisse individuell angepaßt ist, d. h. z. B. hinsichtlich Durchsatz, T-Aufnahmevermögen, Wartungsintervall und Gefährdungspotential für den betreffenden Arbeitsraum und die in ihm enthaltenen Experimentier- und Betriebseinrichtungen speziell ausgelegt ist. Diese Lösung ist jedoch sehr aufwendig, da für jeden Arbeitsraum eigene Gebläse, Kompressoren, Reaktoren, Absorptionsstrecken, Filter, Wärmetauscher, Regel- und Steuerorgane usw. vorgesehen werden müssen.It is known to provide each closed work space with its own tritium removal device which is individually adapted to the respective conditions, i. H. e.g. B. with regard to throughput, T-absorption capacity, maintenance interval and hazard potential for the work area concerned and the experimental and operating equipment contained therein. However, this solution is very complex, since separate blowers, compressors, reactors, absorption sections, filters, heat exchangers, regulating and control elements, etc. must be provided for each work area.
Der apparative Aufwand läßt sich durch ein zentrales Tritium-Beseitigungssystem verringern, welches an mehrere oder alle geschlossenen Arbeitsräume des Labors angeschlossen ist. Ein solches zentrales System muß dann aber den Bedingungen aller Arbeitsräume genügen, und zwar sowohl hinsichtlich der Atmosphäre, z. B. Luft, Inertgas, Edelgas, mit oder ohne Sauerstoff, mit oder ohne Feuchtigkeit), hinsichtlich der Druckverhältnisse (Überdruck, Unterdruck, Atmosphärendruck, niederer oder hoher Durchsatz), hinsichtlich des Gefährdungspotentials (Art des Experiments und des äußeren Einschlusses, wie metallisch, offen usw.) und hinsichtlich des Tritiuminventars (Menge absolut gerechnet), Aggregatzustand (wie gasförmig oder an feste oder flüssige Stoffe gebunden) usw. Hieraus folgt, daß ein zentrales System mit den unterschiedlichsten Betriebszuständen gefahren werden muß. Die Anzahl der Regel- und Steuerorgane für Druck, Temperatur, Durchsatz, Zusatzgas-Dosierung usw. steigt dadurch drastisch an und für die Lüfter, Gebläse und Kompressoren sind große Durchsatz- und Druckbereiche erforderlich. Die Steuerung von Katalysatoröfen, die Dimensionierung von Absorptionsstrecken, Bemessung von Filtern und Abscheidern müssen weite, verfahrenstechnisch nur schwierig abzudeckende Bereiche umfassen. Ein zentrales System ist daher komplex und unübersichtlich, die Sicherheitsbedingungen sind schwer zu überblicken und werden dadurch leicht unrealistisch angesetzt, Störfälle und Systemausfälle sind schwer beherrschbar.The equipment expenditure can be reduced by a central tritium removal system, which is connected to several or all closed work rooms of the laboratory. Such a central system must then meet the conditions of all work spaces, both with regard to the atmosphere, e.g. B. air, inert gas, noble gas, with or without oxygen, with or without moisture), with regard to the pressure conditions (positive pressure, negative pressure, atmospheric pressure, low or high throughput), with regard to the hazard potential (type of experiment and external inclusion, such as metallic, open etc.) and with regard to the tritium inventory (quantity calculated absolutely), physical state (such as gaseous or bound to solid or liquid substances) etc. From this it follows that a central system with the most varied operating states must be operated. The number of regulating and control elements for pressure, temperature, throughput, additional gas metering etc. increases drastically as a result, and large throughput and pressure ranges are required for the fans, blowers and compressors. The control of catalyst furnaces, the dimensioning of absorption sections, the dimensioning of filters and separators must encompass wide areas that are difficult to cover in terms of process technology. A central system is therefore complex and confusing, the security conditions are difficult to understand and are therefore easily implemented in an unrealistic manner, malfunctions and system failures are difficult to control.
Ähnliche Probleme treten auch bei anderen Anlagen auf, in denen radioaktive oder andere schädliche Gase aus getrennten Arbeitsräumen entfernt werden müssen.Similar problems also occur with other systems in which radioactive or other harmful gases have to be removed from separate work rooms.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rückhaltesystem für mehrere geschlossene Arbeitsräume anzugeben, welches sich einerseits optimal an die Verhältnisse jedes einzelnen Arbeitsraumes anpassen läßt und andererseits eine weitgehend zentrale Verarbeitung der zu entfernenden Gase mit einem Minimum an apparativem Aufwand ermöglicht.The present invention is based on the object of specifying a restraint system for a plurality of closed work spaces which, on the one hand, can be optimally adapted to the conditions of each individual work space and, on the other hand, enables a largely central processing of the gases to be removed with a minimum of equipment.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Gaskreislauf eine regenerierbare Einrichtung zum Abtrennen und temporären Zwischenspeichern der zu entfernenden Gase sowie eine Vorrichtung zum Freisetzen der zwischengespeicherten Gase enthält, und daß eine gemeinsame Gasbeseitigungseinheit vorgesehen ist, die wahlweise an die Abtrennungs- und Zwischenspeichereinrichtung jedes Arbeitsraumkreislaufes anschließbar ist und eine Vakuumpumpenanordnung zum Absaugen der in der gerade angeschlossenen Einrichtung freigesetzten Gase, einen Behälter zur Aufnahme der abgesaugten Gase sowie eine mit dem Behälter verbundene Einrichtung zum Binden der zu entfernenden Gase enthält.This object is achieved in that each gas circuit contains a regenerable device for separating and temporarily storing the gases to be removed, and a device for releasing the temporarily stored gases, and in that a common gas removal unit is provided, which is optionally connected to the separation and buffering device of each work space circuit can be connected and contains a vacuum pump arrangement for extracting the gases released in the device just connected, a container for receiving the extracted gases and a device connected to the container for binding the gases to be removed.
Dadurch, daß jedem Arbeitsraum eine dessen Bedingungen angepaßte Einzel-Sorptionseinheit zugeordnet ist, und daß zur Verarbeitung der zu entfernenden, z. B. tritiumhaltigen Gase aus allen diesen Einzel-Sorptionseinheiten ein gemeinsamer Anlagenteil vorgesehen ist, wird sowohl eine optimale Anpassung an die Verhältnisse der einzelnen Arbeitsräume als auch eine effektive Weiterverarbeitung der zu entfernenden Gase mit geringem apparativen Aufwand gewährleistet.The fact that each working area is assigned a single sorption unit adapted to its conditions, and that for processing the to be removed, for. B. tritium-containing gases from all these individual sorption units a common plant part is provided Both an optimal adaptation to the conditions of the individual work rooms and an effective further processing of the gases to be removed are guaranteed with little expenditure on equipment.
Die regenerierbare Einrichtung kann eine Tritium-Sorptionseinrichtung enthalten und die gemeinsame Gasbeseitigungseinrichtung enthält dann eine Einrichtung zum Binden von tritiumhaltigen Bestandteilen der abgesaugten Gase. Die regenerierbare Tritiumsorptionseinrich tung enthält vorzugsweise ein durch Erhitzen regenerierbares Sorptionsmittel.The regenerable device can contain a tritium sorption device and the common gas removal device then contains a device for binding tritium-containing components of the extracted gases. The regenerable Tritiumsorptionseinrich device preferably contains a sorbent regenerable by heating.
Die Umwälzpumpe ist vorzugsweise innerhalb des betreffenden Arbeitsraumes angeordnet, so daß an ihre Dichtigkeit keine besonderen Ansprüche gestellt zu werden brauchen.The circulating pump is preferably arranged within the relevant work area, so that no special demands need be made of its tightness.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform enthält die Pumpenanordnung der gemeinsamen Einheit eine ölfreie Hochvakuumpumpe und eine dieser nachgeschaltete ölfreie Verdrängungspumpe.In an advantageous embodiment, the pump arrangement of the common unit contains an oil-free high-vacuum pump and an oil-free displacement pump connected downstream of this.
Der Behälter der gemeinsamen Einheit und die Einrichtung zum Binden der zu beseitigenden Gase sind vorzugsweise in Reihe mit einer Pumpe in einen Gaskreislauf geschaltet. Die gemeinsame Einheit kann mehrere verschiedene, wahlweise einschaltbare Einrichtungen zum Binden der zu beseitigenden Gasbestandteile enthalten.The container of the common unit and the device for binding the gases to be removed are preferably connected in series with a pump in a gas circuit. The common unit can contain several different, optionally switchable devices for binding the gas components to be removed.
Im folgenden wird ein Tritium-Rückhaltesystem als bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, dabei werden noch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung zur Sprache kommen.A tritium restraint system as a preferred exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings, in which case further features and advantages of the invention will be discussed.
Es zeigen:
- Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Tritium-Rückhaltesystems gemäß der Erfindung, und
- Fig. 2 bis Fig. 4 verschiedene Ausführungsformen von Tritium-Beseitigungseinrichtungen für das System gemäß Fig. 1.
- Fig. 1 is a schematic representation of a preferred embodiment of a tritium retention system according to the invention, and
- 2 to 4 different embodiments of tritium removal devices for the system according to FIG. 1.
Das in Fig. 1 dargestellte Tritium-Rückhaltesystem besteht aus einer Anzahl individueller Einheiten 10a, 10b, 10c, ... und einer gemeinsamen Einheit 12. Die individuellen Einheiten 10 sind jeweils einem geschlossenen Arbeitsraum, wie einer Glove-Box, einem Caisson und dergl. zugeordnet; da sie im Prinzip gleich sind, ist nur die Einheit 10a genauer dargestellt und wird im folgenden im einzelnen erläutert.The tritium restraint system shown in Fig. 1 consists of a number of
Die Einheit 10a enthält einen geschlossenen Arbeitsraum 14, in dem sich eine Tritium-Experimentier- oder Betriebseinrichtung 16 oder mehrere solcher Einrichtungen befinden. Der Arbeitsraum 14 ist in einen Sorptionskreislauf 18 geschaltet, der ein im Arbeitsraum 14 angeordnetes Gebläse 20 enthält, durch das das im Arbeitsraum 14 enthaltene Gas durch eine Leitung 22, die eine Aktivitätsmeßstelle 23, z. B. mit einer Ionisationskammer enthält, in eine Sorptions-Einrichtung 26 gefördert wird. (Der Begriff "Sorption" soll Adsorption und Absorption umfassen).The unit 10a contains a closed
Die Sorptions-Einrichtung 26 enthält zwei Sorptionskolonnen 28a, 28b, deren Einlaß durch ein Ventil 24a bzw. 24b wahlweise mit der Leitung 22 verbunden werden kann. Die Auslässe der Sorptionskolonnen können über weitere Ventile 30a bzw. 30b mit einer Leitung 34 verbunden werden, die über eine weitere Aktivitätsmeßstelle 38 mit einer Einlaßleitung 40 verbunden ist, die im Arbeitsraum 14 mündet. Die Auslässe der Sorptionskolonnen 28a, 28b können ferner über jeweils ein Ventil 32a bzw. 32b mit einer Leitung 36 verbunden werden. Die Leitung 36 ist über ein Absperrventil 42a mit einer Sammelleitung 44 verbunden, die zum Einlaß der gemeinsamen Einheit 12 führt.The
Die Sorptionskolonnne 28a, 28b sind jeweils mit einer zur Regenerierung dienenden Heizvorrichtung 46a, 46b versehen.The
Die gemeinsame Einheit 12 enthält eine Pumpenanordnung 50, deren Einlaß an die Sammelleitung 44 angeschlossen ist. Die Pumpenanordnung 50 enthält eine Turbomolekularpumpe 52, deren Einlaß mit der Sammelleitung 44 verbunden ist, und eine trockene (ölfreie) Verdrängerpumpe 54, z. B. eine Kolbenpumpe, deren Einlaß mit dem Auslaß der Turbomolekularpumpe 52 verbunden ist.The
Der Auslaß der Verdrängerpumpe 54 ist über ein Absperrventil 56 mit dem Einlaß 58 eines Behälters 60 verbunden, dessen Auslaß über ein Absperrventil 62 mit dem Einlaß eines trockenen (ölfreien) Membrankompressors 64 verbunden ist. Der Auslaß des Membrankompressors ist mit dem Einlaß x einer Tritium-Beseitungseinrichtung 66 verbunden, die anhand der Figuren 2 bis 4 noch genauer erläutert werden wird. Der Auslaß y der Tritium-Beseitigungseinrichtung ist über eine Ringleitung 68, die eine Aktivitätsmeßstelle 70 und ein Absperrventil 72 enthält, mit dem Einlaß 58 des Behälters 60 verbunden.The outlet of the positive displacement pump 54 is connected via a shut-off
Zur Tritiumbeseitigung können verschiedene bekannte Einrichtungen alleine oder in Kombination verwendet werden. Die Einrichtung 66 kann gemäß Fig. 2 durch Druck-Tritiation von Linolsäure in Gegenwart eines Pd-Katalysators in einem Einweggefäß 74 erfolgen. Um dies einfach und sicher auswechseln zu können, sind zwischen der Pumpe 64 und dem Einlaß x bzw. zwischen dem Auslaß y und der Ringleitung 68 jeweils ein Absperrventil 76 bzw. 78 vorgesehen. Die Beseitigung von Tritium mit Hilfe von Linolsäure ist beispielsweise in der EP-B-43401 beschrieben. Das Einweggefäß 74 enthält eine mit Linolsäure und Pd-Katalysator getränkte Packung, die durch Absperrventile 80 verschließbar ist und nach Sättigung mit Tritium ausgewechselt und als Ganzes gelagert werden kann.Various known devices can be used alone or in combination to remove tritium. The
Gemäß Fig. 3 kann die Einrichtung 66 eine Katalysatorkammer 82 und eine anschließende Absorberkammer 84 enthalten. In der Katalysatorkammer wird das gasförmige T2 oxidiert und das dabei entstehende tritiumhaltige Wasser wird in einer Molekularsiebpackung in der Absorberkammer 84 absorbiert. Die Absorberkammer 84 kann ähnlich wie es in Fig. 2 dargestellt ist, als Einweggefäß ausgebildet sein.3, the
Die Absorberkammer 84 kann auch ein Material, wie gebrannten Kalk oder Gips enthalten, in dem das tritiumhaltige Wasser chemisch oder als Kristallwasser gebunden wird.The
Gemäß Fig. 4 enthält die Einrichtung 66 als erstes eine Absorberkammer 86 zum Absorbieren von tritiumhaltigem Wasser durch ein Molekularsieb (z. B. Zeolith) durch Gips, gebrannten Kalk und dergl. und anschließend eine Absorptionseinheit 88 zur Absorption von gasförmigem T2 unter Druck. Das Ventil 78 wird in diesem Falle dann als Drosselventil benutzt, um den erforderlichen Druck in der Einheit 88 zu erzeugen.4, the
Beim Betrieb der beschriebenen Anlage wird die Atmosphäre jedes einzelnen Arbeitsraumes 14 durch das entsprechend der Größe des Arbeitsraumes bemessene Gebläse 20 durch die eingeschaltete Sorptionskolonne 28a oder 28b umgewälzt. Die Kolonnen 28 sind so dimensioniert, daß ein Mehrfaches des gesamten Tritiuminventars an das Sorptionsmittel angelagert werden kann. Als Sorptionsmittel kann aktiviertes Palladiummetall auf Alpha-Aluminiumoxid-Trägermaterial verwendet werden. Die Kolonnenfüllung wird durch Ausheizen bei vermindertem Druck aktiviert. Dies geschieht vorzugsweise bei 200 bis 300° C und einem Druck von 10-1 bis 10-2 Pa. Die Ausheizdauer beträgt, je nach dem vorangegangenen Beladungsvorgang einige Stunden, im allgemeinen zwischen 2 und 6 Stunden.During the operation of the system described, the atmosphere of each individual working
An dem Sorptionsmittel wird gasförmiges Tritium (T2) und tritiumhaltiger Wasserdampf (THO und T20) reversibel durch Adsorption bzw. Lösung gebunden. Im Sorptionsmittel werden auch andere Stoffe aus dem umgewälzten Gas, wie normaler Wasserdampf und Sauerstoff gebunden. Hierdurch ergeben sich eine raschere Sättigung des Sorptionsmittels und kürzere Regenerierungsperioden.Gaseous tritium (T 2 ) and tritium-containing water vapor (THO and T 2 0) are reversibly bound to the sorbent by adsorption or solution. Other substances from the circulated gas, such as normal water vapor and oxygen, are also bound in the sorbent. This results in a faster saturation of the sorbent and shorter regeneration periods.
Eine Folge einer Sauerstoffaufnahme durch das Sorptionsmittel ist die Umwandlung des adsorbierten Tritiums in THO bzw. T20. Dieser Vorgang läuft teilweise bereits während des Absorptionsprozesses ab, die vollständige Umsetzung erfolgt während des Aufheizens des Sorptionsmaterials beim Reaktivieren.One consequence of an oxygen uptake by the sorbent is the conversion of the adsorbed tritium into THO or T 2 0. This process partly takes place during the absorption process, the complete conversion takes place during the heating of the sorption material during reactivation.
Wenn das Sorptionsmittel in der Sorptionskolonne 28a bis zu einem gewissen Grade gesättigt ist, was durch Vergleich der von 23 und 38 gemessenen Radioaktivitäten bestimmt wird, wird die Sorptionskolonne 28a aus dem Kreislauf abgetrennt und dafür die Sorptionskolonne 28b eingeschaltet. Hierzu werden Ventile 24a und 30a geschlossen und dafür die Ventile 24b und 30b geöffnet. Die Ventile 32a und 32b sind geschlossen.When the sorbent in the
Die Regenerierung bzw. Reaktivierung des Sorptionsmittel in der Sorptionskolonne 28a erfolgt mittels der zentralen Einheit 12. Hierzu werden die Ventile 32a und 42a geöffnet (die Ventile 42b, 42c, sind geschlossen), die Heizvorrichtung 46a wird eingeschaltet, die Pumpenanordnung 50 wird in Betrieb gesetzt und das Ventil 56 wird geöffnet. Die Ventile 62 und 72 bleiben geschlossen. Während des Aufheizens des Sorptionsmittels in der Kolonne 28a wird durch die Turbomolekularpumpe 52 in der Kolonne 28a ein Vakuum von mindestens 10-1 bis 10-2 Pa erzeugt und dadurch die sorbierten Substanzen abtransportiert. Das von der Hochvakuumpumpe 52 abgesaugte Gas wird durch die Verdrängungspumpe 54 in den als Zwischenspeicher dienenden Behälter 60 gefördert. Die einen Heizmantel bildende Heizvorrichtung 46a heizt das Sorptionsmittel, das bei der bevorzugten Ausführungsform aus aktiviertem Palladiummetall auf Alpha-Aluminiumoxid-Trägermaterial besteht, auf etwa 200 bis 300° C auf. Wenn das Sorptionsmittel regeneriert ist, werden die Ventile 32a, 42a sowie 56 geschlossen und die Pumpenanordnung 50 wird abgestellt. Das im Behälter 60 enthaltene, tritiumhaltige Gasgemisch kann nun unter kontrollierten Bedingungen verarbeitet werden. Hierzu werden die Ventile 62, 72, 76 sowie 78 geöffnet und die Pumpe 64 wird angestellt. Das Gasgemisch aus dem Behälter 60 wird nun durch die Tritiumbeseitigungseinrichtung 66 zirkuliert, in der das Tritium und/oder tritiumhaltige Wasser gebunden werden, was mittels des Aktivitäts-Meßgerätes 70 überwacht wird.The sorbent in the
Die Zentraleinheit oder gemeinsame Einheit 12 kann über die Ventile 42b, 42c, ... nach Bedarf an die anderen individuelle Einheiten 10b, 10c, ... angeschlossen werden.The central unit or
Die Einrichtung gemäß der Erfindung weist eine Reihe wesentlicher Vorteil auf:The device according to the invention has a number of significant advantages:
Die Sorptionskolonne 28 können speziell an die in der zugehörigen Einheit 10 installierten Experimente und Einrichtungen 16 angepaßt werden. Die Kapazität der Sorptionskolonne wird entsprechend dem T-Inventar und dem Gefährdungspotential ausgelegt. Entsprechendes gilt für das Gebläse 20, dessen Förderkapazität entsprechend dem Volumen des zugehörigen Arbeitsraumes 14 ausgelegt werden kann.The
Über die Sammelleitung 44 können beliebig viele individuelle Einheiten an die zentrale oder gemeinsam Einheit 12 angeschlossen werden.Any number of individual units can be connected to the central or
Bei Erschöpfung des Sorptionsmittels, z. B. der Kolonne 28a, kann die redundante Sorptionskolonne 28b so lange betrieben werden, bis die erste Sorptionskolonne 28a regeneriert ist. Die zweite Sorptionskolonne kann also hinsichtlich der Kapazität kleiner ausgelegt werden, da sie im Prinzip nur während der Regenerierung der "Hauptkolonne" benötigt wird.When the sorbent is exhausted, e.g. B. the
Die Zentraleinheit oder gemeinsame Einheit 12, die die Pumpenanordnung 50, den Behälter 60 und den Kompressor 64 enthält, also die apparativ aufwendigsten Einheiten der Anlage, braucht nur ein einziges Mal vorhanden zu sein.The central unit or
Wenn vorwiegend tritiumhaltiges Wasser aus den Arbeitsräumen zu beseitigen ist, erfolgt die letztliche Beseitigung des Tritiums vorzugsweise nach dem Oxidation/Absorptions-Prinzip. Wenn jedoch hauptsächlich gasförmigs T2 anfällt, hat das TROC-Verfahren (Bindung des Tritiums an einer ungesättigten organischen Verbindung) Vorteile.If predominantly tritium-containing water has to be removed from the work rooms, this is done Ultimate removal of the tritium, preferably according to the oxidation / absorption principle. However, if mainly gaseous T 2 is produced, the TROC process (binding of tritium to an unsaturated organic compound) has advantages.
Wenn ausschließlich tritiumhaltiges Wasser zur Beseitigung vorliegt, was dann der Fall ist, wenn gleichzeitig mit Tritium auch 02 an das Sorptionsmittel gebunden wird, können auch andere Trocknungsmittel als Molekularsiebe, z. B. Kalk, Gips usw. in der Beseitigungseinrichtung verwendet werden.If only tritium-containing water is available for disposal, which is the case when 0 2 is also bound to the sorbent with tritium, drying agents other than molecular sieves, e.g. B. lime, gypsum, etc. can be used in the disposal facility.
Die Beseitigungseinrichtung 66 kann auch mehrere verschiedene Beseitigungseinrichtungen, z. B. die gemäß Fig. 2 bis 4, enthalten, die über entsprechende Ventile wahlweise in den Kreislauf einschaltbar sind.The
Bei einem praktisch realisierten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Arbeitsraum 14 eine Glove-Box mit einem Volumen von 6 m3 und He-Atmosphäre. Das Gebläse 20 hat eine Förderleistung von 20 m3/h, so daß also die Atmosphäre der Glove-Box etwa dreimal in der Stunde umgewälzt wird. Die Absorptionskolonne 28a besteht aus einem zylindrischen Edelstahlrohr mit einem Durchmesser von 20 cm und einer Höhe von 2 m. In diesem Rohr befinden sich zehn Körbe mit jeweils 2 kg eines Pd/A1203-Absorptionsmittels (0,5 % Pd auf aus Alpha-AI203-bestehenden Kugeln von 4 mm Durchmesser) auf Drahtgeflecht-Sieben angeordnet, insgesamt also 20 kg. Dieses Absorptionsmittel wird vor dem Gebrauch aktiviert, indem es unter einem Vakuum von 10-2 Pa etwa 4 Stunden auf 220° C erhitzt wird. Dadurch werden alle Feuchtigkeitsspuren und Gase ausgetrieben.In a practically implemented embodiment of the invention, the working
Bei einem ersten Test wurden 60 ml H2 in eine Glove-Box eingespritzt, was auf T2 umgerechnet ca. 1500 Ci, d. h. etwa 250 Ci/m3 entsprach, und das Gebläse wurde bei abgekühltem Adsorbens in Betrieb genommen. Bereits nach dreißigminütiger Betriebszeit konnte in der Glove-Box kein H2 mehr nachgewiesen werden, was bedeutet, daß innerhalb dieser Zeit mehr als 99 % der Anfangskonzentration durch Adsorption abgebaut wurde.In a
Bei einem zweiten Versuch mit Tritium und THO ergab sich, daß die Adsorption von T2 zwar rascher verläuft als die von THO, letzteres wird jedoch auch noch mit ausreichender Schnelligkeit adsorbiert, so daß sich eine Restaktivität von nur wenigen !J.Ci/m3 in relativ kurzer Zeit erzielen läßt.A second experiment with tritium and THO showed that the adsorption of T 2 is faster than that of THO, but the latter is also adsorbed with sufficient rapidity so that a residual activity of only a few! J.Ci/m3 in can be achieved in a relatively short time.
Bei einer Modifikation der oben beschriebenen Anlage ist die Zentraleinheit mit den Einheiten 10a, 10b, ... nicht fest verbunden, sondern als fahrbare Einheit ausgebildet, die nach Bedarf zu den verschiedenen Einheiten 10 gefahren und über eine entsprechende Rohrleitungskupplung an diejenige Einheit 10 angeschlossen werden kann, deren Sorptionseinrichtung gerade zu regenerieren ist.In a modification of the system described above, the central unit is not permanently connected to the units 10a, 10b, ..., but is designed as a mobile unit which is driven to the
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