CH636220A5 - Ultimate storage drum for radioactive waste - Google Patents

Description

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Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE

1. Endlagerfass zur Infassverfestigung fester radioaktiver Abfälle, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Fassbodens (12) eine mit Öffnungen (13) versehene Verteilerscheibe (2), im Fassboden (12) eine Öffnung (5) für die Zuleitung (11) für das Verfestigungsmittel und im Fassdeckel (4) ein Rückschlagventil (8) angebracht ist.

2. Endlagerfass nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerscheibe (2) Teil eines Einsatzkorbes aus gelochten Blechen ist.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein mit verlorenen Einbauten versehenes Endlagerfass zur Infassverfestigung fester radioaktiver Abfälle, in das unter Vermeidung äusserer radioaktiver Fasskontamination und innerer Hohlraumbildung gleichmässig Verfestigungsmittel zugeführt werden kann.

In der Kerntechnik hat die Beseitigung von radioaktiven Abfällen zentrale Bedeutung. Bei der Behandlung mittelaktiver und niedrigaktiver Abfälle hat sich ihre Einbettung mit Verfestigungsmitteln direkt im Endlagerfass bewährt. Zur Verwendung kommen Zementierungs-, Bituminierungs- und Polymerisationsverfahren. Die Verfahren haben das gemeinsame Ziel, den radioaktiven Abfall zu fixieren, die radioaktive Strahlung abzuschirmen und die Auslaugbeständigkeit im Endlager sicherzustellen. Solche Verfestigungsverfahren sind in einer Reihe von Veröffentlichungen beschrieben (z.B. DE-PS 1 769 911, DE-OS 2212 584, DE-AS 2 363 474, DE-OS 2 228 938, DE-AS 1 199 414, DE-OSen 2 421 142,2 520 850 und 2 511 957).

Allen bekannten sogenannten Infassverfestigungsverfah-ren ist gemeinsam, dass sie, teilweise unter Anwendung von Rührern, zwar für flüssige radioaktive Abfälle und für bestimmte weiche und feinteilige feste Abfälle gut geeignet sind, jedoch nicht für sperrige feste Abfälle. Beim Einfüllen von Verfestigungsmitteln auf bisher bekannte Weise in Endlagerbehälter, die sperrige Abfälle, wie z.B. kontaminierte oder aktivierte Rohre und Rohrbögen, Metallprofile der Maschinen-gehäuseteile, enthalten, entstehen jedoch häufig unbefüllte Hohlräume. Diese Hohlräume beeinträchtigen die strahlenschützende Abschirmwirkung, setzen die Auslaugebeständigkeit herab und müssen daher unter allen Umständen vermieden werden.

Auch durch Rütteln oder Vibration während oder nach dem Einfüllen des Verfestigungsmittels lassen sich die Hohlräume nur zum Teil schliessen. Die dabei verdrängte Luft bildet häufig zusätzlich im Verfestigungsmittel selbst oder unter dem Fassdeckel abermals Hohlräume.

Ein weiterer Nachteil der bisher bekannten Infassverfesti-gungsverfahren ist die einfüllbedingte Kontaminationsgefährdung des Fassäusseren, insbesondere des offenen Fassrandes sowie des Deckels. Die Praxis hat gezeigt, dass an den Fässern nach dem Befüllen und Schliessen ein ganz ausserordentlicher Dekontaminationsaufwand erforderlich ist.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabenstellung zugrunde, ein Endlagerfass für feste, insbesondere sperrige, radioaktiv kontaminierte Teile zu schaffen, dass ein hohlraumfreies Einfüllen des Verfestigungsmittels möglich ist und äussere Kontamination vermieden wird.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäss dadurch gelöst,

dass bei diesem Endlagerfass oberhalb des Fassbodens eine mit Öffnungen versehene Verteilerscheibe angeordnet, im Fassboden eine Öffnung für die Zuleitung für das Verfestigungsmittel und im Fassdeckel ein Rückschlagventil angebracht ist.

Die Abbildung zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemässen Endlagerfasses in schematischer Dar- . i Stellung.

Das Endlagerfass (1) enthält oberhalb des Fassbodens (12) eine verlorene mit Löchern (13) versehene Verteilerplatte (2), auf welcher sich der kontaminierte sperrige Abfall (3) in beliebiger Anordnung befindet, lediglich mit der leicht zu realisierenden Massgabe, dass kein Abfallblech flach auf der Verteilerplatte (2) liegt, damit keine grössere Anzahl von Löchern (13) abgedeckt wird. Nachdem der kontaminierte Abfall (3) von oben in das Endlagerfass (1) eingebracht wurde, wird der Dek-kel (4) fest verschlossen. Durch die Öffnung (5) im Boden (12) des Endlagerfasses (1) wird über eine Zuleitung (11) ein Verfestigungsmittel, z.B. Beton, in das Fass (1) gepumpt. Durch die Löcher (13) der Verteilerplatte (2) steigt das Verfestigungsmittel, gleichmässig über den Fassquerschnitt verteilt, langsam hoch und füllt dabei alle Zwischenräume, z.B. auch das Innere von Rohren, aus. Die verdrängte Luft gelangt am Deckel (4) des Fasses (1) über ein Rohr (6) und über ein spezielles Reinigungsfilter (7) gesäubert nach aussen. Erreicht das Verfestigungsmittel den Fassdeckel (4), so wird das Fass (1) von einem Rückschlagventil (8) geschlossen, indem beispielsweise die Kugel des im Deckel (4) eingebauten Rückschlagventils (8) aufschwimmt und sofort das Entlüftungsrohr (6) verschliesst. Gleichzeitig wird die Förderung des Verfestigungsmittels unterbrochen. Das Entlüftungsrohr (6) mit dem Reinigungsfilter (7) kann anschliessend am Flansch (9) abgeflanscht und durch einen Flanschdeckel ersetzt werden. Die Verfestigungsmittelzuleitung (11) kann am Flansch (10) abgetrennt werden, wobei dem Flansch (10) zum Fassinneren hin gegebenenfalls ein Kugelventil vorgeschaltet sein kann.

Auf den Flansch (10) und das Kugelventil kann verzichtet werden, wenn das Endlagerfass in ein Betonüberfass gestellt wird, wie es beim Verfestigen von mittelradioaktivem Abfall notwendig ist. Der Raum zwischen dem Endlagerfass und dem Betonüberfass kann dann z.B. mit Beton ausgegossen werden.

Die gelochte Verteilerplatte (2) kann vorteilhafterweise auch Teil eines aus gelochten Blechen bestehenden Einsatzkorbes sein. Ausserdem kann der Fassboden (12) mehrere Öffnungen für Verfestigungsmittel-Zuleitungen besitzen.

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