CH636723A5 - Anlage zum fuellen von deponiebehaeltern mit radioaktiven abfaellen und fuer die anlage eingerichteter deponiebehaelter. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäss auf eine Anlage zum Füllen von Deponiebehältern mit pumpfähigen radioaktiven Abfällen, die in den Deponiebehältern eine Verfestigung erfahren (und in den Deponiebehältern einer Deponie zugeführt sowie dort deponiert werden), - mit Deponiebe-hälteraufriahme für einen zu füllenden Deponiebehälter, Zuführvorrichtung für die pumpfähigen radioaktiven Abfälle und Mischvorrichtung. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Anlage dieser Gattung, die für das Abfüllen von radioaktiven Kernkraftabfällen bestimmt ist.

Die bekannten gattungsgemässen Anlagen (DE-OS 2511957) haben sich an sich bewährt. Die Deponiebehälteraufnahme ist eine feste Aufstellplattform. Über die Zuführvorrichtung werden die pumpfähigen radioaktiven Abfälle in den Deponiebehälter eingeführt. Das für die Verfestigung erforderliche Verfestigungsmittel wird danach injiziert, wobei und wozu der zu füllende Deponiebehälter luftevakuiert wird. Es handelt sich um ein flüssiges Verfestigungsmittel, worunter allerdings auch eine Suspension verstanden werden kann. Zur Zuführvorrichtung für die pumpfähigen radioaktiven Abfälle gehört insofern eine entsprechende Evakuierungseinrichtung. Die Mischvorrichtung ist ein einfacher Mischer, der an einer Mischwelle Mischflügel aufweist und in den Deponiebehälter eintaucht.

Andererseits besteht die Aufgabe, eine gattungsgemässe Anlage zu schaffen, bei der die Verfestigung mit Zement durchgeführt werden kann, welcher pulverförmig in einen zu füllenden Deponiebehälter eingegeben wird. Das ist die Aufgabe der Erfindung.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, dass die Deponiebehälteraufnahme um eine horizontale Achse kippbar und mit einem Antrieb zur Rotation eines aufgenommenen Deponiebehälters um seine Achse ausgerüstet ist, und dass die Zuführvorrichtung für die pumpfähigen radioaktiven Abfälle mit zumindest einer Drehkupplung versehen und in der Rotationsachse an den entsprechend eingerichteten Deponiebehälter anschliessbar sowie zugleich für die Luftevakuierung des Deponiebehälterinnenraums ausgebildet ist. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, dass die Deponiebehälteraufnahme aus einer Box besteht, in die ein Deponiebehälter einstellbar ist, und dass die Box um eine in etwa mittlerer Höhe eines eingestellten Deponiebehälters angeordnete Kippachse kippbar sowie mit seitlichen Antriebsrollen für die Rotationsbewegung des Deponiebehälters ausgerüstet ist.

Arbeitet man mit einer erfmdungsgemässen Anlage, so wird im allgemeinen in einen mit pumpfähigen radioaktiven Abfällen zu füllenden Deponiebehälter zunächst Zement pulverförmig eingebracht. Das kann auch in Beuteln geschehen, die sich auflösen, wenn sie mit den pumpfähigen radioaktiven Abfällen in Kontakt kommen. Dabei wird die Zementmenge nach allgemeinen betontechnologischen Regeln unter Berücksichtigung des Wassergehaltes der pumpfähigen radioaktiven Abfälle eingestellt. Danach wird die Zuführvorrichtung angekuppelt, und mit der Deponiebehälteraufnahme wird der Deponiebehälter gekippt sowie in Rotation versetzt. Gleichzeitig werden die pumpfähigen radioaktiven Abfälle gleichsam axial eingeführt. Man erreicht so eine überraschend gute und intensive Mischung der pumpfähigen radioaktiven Abfälle mit dem pulverförmigen Zement und im Ergebnis auch eine gleichsam homogene und sichere Verfestigung. Das gilt insbesondere dann, wenn nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung bezüglich der Deponiebehälter zum Füllen in einer vorstehend beschriebenen Anlage im Behälterinnern angeformte oder angeordnete, verlorene Mischeinrichtung, z.B. in Form von festen Mischflügeln, angeordnet sind. Auch beim Betrieb einer erfmdungsgemässen Anlage darf das Einfüllen der pumpfähigen radioaktiven Abfälle nicht durch die Luft im Deponiebehälter gestört werden. Dazu wird entweder über eine besondere Leitung der Zuführvorrichtung diese Luft angesaugt, d.h. eine Luftevakuierung vorgenommen oder aber über ein und dieselbe Leitung, über die auch die Zuführung der pumpfähigen radioaktiven Abfälle erfolgt, zunächst der Behälterinnenraum ausreichend evakuiert. Insoweit kann die erfindungsgemässe Anlage integriert werden mit einer bereits bewährten Anlage (DE-Patentanmeldung P 25 44 447.7), die gekennzeichnet ist durch einen Dosierbehälter, eine Druckpumpeinrichtung und eine Vakuumfördereinrichtung, wobei ein zu füllender Dosierbehälter über eine Rohrleitung der Zuführvorrichtung einerseits an den Dosierbehälter und andererseits an eine Saugleitung anschliessbar ist, die für die Luftevakuierung erforderlich ist. Dabei mag der Dosierbehälter über eine Saugleitung an den Reaktortank anschliessbar sein. Ferner mögen mit Hilfe einer Druckpumpeinrichtung die radioaktiven Abfälle aus dem Reaktortank über eine Druckleitung in den Dosierbehälter eindrückbar und in dem Dosierbehälter die Feststoffe der radioaktiven Abfälle sedimentierbar sein, bis nur noch pumpfähige Konsistenz bestehen bleibt, während das Wasser über eine Wasserrückflussleitung an den Reaktortank zurückführbar ist. Auch der pulverförmige Zement kann, dosiert, in einen zu füllenden Deponiebehälter eingesaugt werden.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, dass mit Hilfe einer erfmdungsgemässen Anlage die Verfestigung von pumpfähigen radioaktiven Abfällen in Deponiebehältern ohne wei5

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teres unter Verwendung von pulverformigem Zement durchgeführt werden kann, wobei mit geringem Aufwand sehr homogene Durchmischung und damit auch sehr homogene Verfestigung erreicht wird. Die Kombination der Rotationsmischung mit der Evakuierung bewirkt darüber hinaus einen überraschenden Effekt: Die Auslaugbeständigkeit des verfestigten Betons (aus Zement und radioaktiven Abfällen, die auch blosse Salzlösungen sein können) wird um eine Grössenord-nung und mehr besser. Der Beton selbst ist weitgehend porenfrei.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 die Seitenansicht einer erfmdungsgemässen Anlage mit Schnitt durch den Deponiebehälter,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in anderer Funktionsstellung.

Die in den Figuren dargestellte Anlage dient zum Füllen von Deponiebehältern 1 mit pumpfähigen radioaktiven Abfällen, und zwar insbesondere mit Kernkraftwerksabfällen. Diese radioaktiven Abfälle sollen in den gefüllten Deponiebehältern 1 eine Verfestigung erfahren, um in den Deponiebehältern 1 einer Deponie zugeführt und dort deponiert zu werden. -Deponiebehälter 1 bezeichnet solche Behälter, die in bezug auf Strahlungsabschirmung und Festigkeit den Anforderungen des Transportes und der Deponie genügen.

Zur Anlage gehört zunächst eine Deponiebehälteraufnahme 2 für einen zu füllenden Deponiebehälter 1, eine Zuführvorrichtung 3 für die pumpfähigen radioaktiven Abfälle und eine Mischvorrichtung 4.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. I und 2 entnimmt man, dass die Deponiebehälteraufnahme 2 um eine horizontale Achse 5 kippbar und mit einem Antrieb zurRota-tion eines aufgenommenen Deponiebehälters 1 um seine Achse 6 ausgerüstet ist. Die Antriebsaggregate wurden nicht gezeichnet. Die Zuführvorrichtung 3 für die pumpfähigen radioaktiven Abfälle besitzen zumindest eine Drehkupplung 7.

Sie sind in der Rotationsachse 6 an den entsprechend eingerichteten Deponiebehälter 1 angeschlossen. Gleichzeitig ist die Zuführvorrichtung 3 für die Luftevakuierung des Deponiebehälters 1 ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel und nach bevor-s zugter Ausführungsform der Erfindung besteht die Deponiebehälteraufnahme aus einer Box 2, in der ein Deponiebehälter 1 einstellbar ist. Die Box ist um eine in mittlerer Höhe angeordnete Kippachse 5 in der beschriebenen Weise kippbar. Sie ist mit seitlichen Antriebsrollen 8 für die schon beschrie-io bene Rotationsbewegung des Deponiebehälters 1 ausgerüstet. - Im Behälterinnern 9 der zu füllenden Deponiebehälter 1 befinden sich angeformte oder angeordnete, jedenfalls verlorene Mischeinrichtungen 10 in Form von Mischflügeln oder dgl. - Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Luftevakuierung 's eines zu füllenden Deponiebehälters 1 vor dem Füllvorgang, und zwar durch Anschluss an eine entsprechende Evakuiereinrichtung mit Unterdruckbehälter. Dazu ist die Rohrleitung 11 an diesen Unterdruckbehälter anschliessbar. Sie ist aber ausserdem anschliessbar an die schon erwähnte Dosiervorrich-20 tung, wenn es sich darum handelt, eine dosierte Menge der pumpfähigen radioaktiven Abfälle in den luftevakuierten Innenraum 9 des Deponiebehälters 1 einzubringen, der dabei rotiert. Dabei kommt man ohne weiteres zu einem besonderen Verfahren zum Betrieb der Anlage zum Füllen von Deponie-25 behältern der vorstehend beschriebenen Gattung insgesamt, und zwar so, dass keine Überfüllung erfolgt. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Deponiebehälter (1),

nach Einfüllung des Zements, zunächst evakuiert werden, wobei danach die Unterdruckquelle (11) abgeschaltet aber der 30 Unterdruck im Deponiebehälter (1) aufrechterhalten wird, und dass im Anschluss daran die pumpfähigen radioaktiven Abfälle nach Massgabe des herrschenden Unterdruckes in den Deponiebehälter (1) eingefüllt werden.

Im Ergebnis bewirkt dabei der Unterdruck die Dosierung, 35 weil bei vorgegebenem Unterdruck nur eine bestimmte, vom Unterdruck abhängige Menge in den Innenraum des Deponiebehälters einfüllbar ist.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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1. Anlage zum Füllen von Deponiebehältern mit pumpfähigen, radioaktiven Abfällen, die in den Deponiebehältern eine Verfestigung erfahren - mit Deponiebehälteraufnahme für einen zu füllenden Deponiebehälter, Zuführvorrichtung für die pumpfähigen radioaktiven Abfälle und Mischvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Deponiebehälteraufnahme (2) um eine horizontale Achse (5) kippbar und mit einem Antrieb (8) zur Rotation eines aufgenommenen Deponiebehälters (1) um seine Achse (6) ausgerüstet ist, und dass die Zuführvorrichtung (3) für die pumpfähigen radioaktiven Abfälle mit zumindest einer Drehkupplung (7) versehen und in der Rotationsachse (6) an den entsprechend eingerichteten Deponiebehälter (1) anschliessbar sowie zugleich für die Luftevakuierung des Deponiebehälterinnenraumes (9) ausgebildet ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deponiebehälteraufnahme aus einer Box (2) besteht, in die ein Deponiebehälter (1) einstellbar ist und dass die Box (2) um eine in etwa mittlerer Höhe eines eingestellten Deponiebehälters (1) angeordnete Kippachse (5) kippbar sowie mit seitlichen Antriebsrollen (8) für die Rotationsbewegung des Deponiebehälters (1) ausgerüstet ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Deponiebehälter zum Füllen in einer Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Behälterinnern (9) angeformte oder angeordnete, verlorene Mischeinrichtungen (10) vorgesehen sind.

4. Verfahren zum Betrieb der Anlage nach Anspruch 1 oder 2 zum Füllen von Deponiebehältern nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Deponiebehälter (1) nach Einfüllung des Zements zunächst evakuiert werden, wobei danach die Unterdruckquelle (11) abgeschaltet aber der Unterdruck im Deponiebehälter (1) aufrechterhalten wird, und dass im Anschluss daran die pumpfähigen radioaktiven Abfälle nach Massgabe des herrschenden Unterdruckes in den Deponiebehälter eingefüllt werden.