CH676520A5 - - Google Patents

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CH676520A5
CH676520A5 CH333888A CH333888A CH676520A5 CH 676520 A5 CH676520 A5 CH 676520A5 CH 333888 A CH333888 A CH 333888A CH 333888 A CH333888 A CH 333888A CH 676520 A5 CH676520 A5 CH 676520A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
chemical substances
radioactive waste
storage container
waste materials
water
Prior art date
Application number
CH333888A
Other languages
German (de)
Inventor
Rudolf Finkbeiner
Heinz Dr Geiser
Gert Gestermann
Dieter Rittscher
Original Assignee
Nuklear Service Gmbh Gns
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B5/00—Water
    • 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
    • G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
    • 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
    • G21F9/04—Treating liquids
    • G21F9/20—Disposal of liquid waste
    • G21F9/22—Disposal of liquid waste by storage in a tank or other container

Description

1 1

CH676 520 A5 CH676 520 A5

2 2nd

Beschreibung description

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. The invention generally relates to a method for reducing the build-up of internal pressure in a storage container, in particular in a final storage container, for radioactive waste materials which contain metallic, corrosion-resistant components and residual water. In the case of storage containers which are sealed in a pressure-tight manner, in particular final storage containers, for radioactive waste materials which have metallic, corrosion-resistant components, an internal pressure build-up sometimes shows that increases with increasing storage time. This can affect the security of the storage.

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. The invention has for its object to provide a 'method with which the described internal pressure build-up can be reduced. In the context of the invention, reducing also means completely preventing the build-up of internal pressure.

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. To achieve this object, the invention teaches that, in addition to the radioactive waste materials, chemical substances are introduced into the storage container which bind hydrogen under the thermodynamic state variables which prevail in the storage container and / or oxidize to water with the release of oxygen. According to a preferred embodiment of the invention, the radioactive waste and the chemical substances are mixed intimately.

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. Within the scope of the invention, a wide variety of chemical substances can be used. According to a preferred embodiment of the invention, chemical substances from the group “CuO, AgOH, AgMnCU” or mixtures thereof are added. The addition of CuO is only recommended if it is storage containers that are set up for relatively high temperatures and storage that takes place at sufficiently high temperatures. AgOa + MnOz can also be added as a mixture as chemical substances. It is within the scope of the invention to work with so-called re-combinators. These are chemical substances that are used, for example, in closed motor vehicle batteries. They bring about a recombination of hydrogen and oxygen to water.

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 The invention is not based on experiments belonging to the prior art, which show that the build-up of internal pressure is based on corrosion phenomena in the interior of the storage container if the radioactive waste materials have corrosive metals and residual water, in particular those which, owing to the large surface area of the metal-corrosive components oxidize more or less violently in the radioactive waste and thus corrode. Hydrogen is released and bound according to the invention. As far as the hydrogen is bound, it can no longer contribute to the build-up of pressure. A preferred embodiment of the invention is characterized in that the chemical substances with respect to the reaction equations a) CuO + H2 → Cu + H2O

b) 2AgOH + H2-> 2Ag + 2H20 b) 2AgOH + H2-> 2Ag + 2H20

c) 2Ag Mn04 + 3Hz -¥ 3 H2O + 2 MnOz + AgsO c) 2Ag Mn04 + 3Hz - ¥ 3 H2O + 2 MnOz + AgsO

d) AggO + 2 MnÛ2 + H2 H2O + 2Ag + 2MnÖ2 H2O + Ag20 + Mn2Ö3 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. be introduced in a stoichiometric amount, the possible hydrogen concentration being determined from the water content of the radioactive waste. Since water is released during the oxidation of the hydrogen, a preferred embodiment of the invention is characterized in that water-binding substances, in particular dry cement and / or fine-grained amorphous silicon dioxide, are additionally introduced. It is within the scope of the invention to additionally introduce activated carbon in order to bind other gases which form during storage.

Claims (7)

PatentansprücheClaims 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.1. A method for reducing the internal pressure build-up in a storage container, in particular in a final storage container, for radioactive waste materials which contain metallic, corrosive components and residual water, characterized in that chemical substances are introduced into the storage container in addition to the radioactive waste materials. that chemically bind and / or oxidize hydrogen to water under the thermodynamic state variables that prevail in the storage container. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radioaktiven Abfallstoffe und die chemischen Substanzen innig gemischt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the radioactive waste and the chemical substances are mixed intimately. 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.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that chemical substances from the group "CuO, AgOH, AgMnO *" or mixtures thereof are added. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als chemische Substanzen Ag20 und Mn02 in Mischung beigegeben werden.4. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that Ag20 and Mn02 are added as a mixture as chemical substances. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die chemischen Substanzen in bezug auf die Reaktionsgieichungen a) CuO + H2 -> Cu + H2O5. The method according to any one of claims 3 or 4, characterized in that the chemical substances in relation to the Reaction Gauges a) CuO + H2 -> Cu + H2O b) 2AgOH + H2 -> 2Ag + 2HaOb) 2AgOH + H2 -> 2Ag + 2HaO c) 2Ag MnÛ4 + 3H2 -» 3 H2O + 2 Mn02 + Ag20c) 2Ag MnÛ4 + 3H2 - »3 H2O + 2 Mn02 + Ag20 d) Ag20 + 2 Mn02 + H2-» H2O + 2Ag + 2MnOad) Ag20 + 2 Mn02 + H2- »H2O + 2Ag + 2MnOa -¥ H2O + AgaO + Mn2Û3- ¥ H2O + AgaO + Mn2Û3 überstöchiometrisch eingebracht werden, wobei die mögliche Wasserstoffkonzentration aus dem Wassergehalt in den radioaktiven Abfallstoffen ermittelt wird.be introduced over-stoichiometrically, the possible hydrogen concentration being determined from the water content in the radioactive waste materials. 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.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in addition water-binding substances, in particular dry cement and / or fine-grained amorphous silicon dioxide, are introduced. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Aktivkohle eingebracht wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that additional activated carbon is introduced. 55 1010th 1515 2020th 2525th 3030th 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 22nd
CH333888A 1987-09-12 1988-09-06 CH676520A5 (en)

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DE19873730743 DE3730743A1 (en) 1987-09-12 1987-09-12 Method for reducing the internal pressure build-up in a storage container for radioactive wastes

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CH676520A5 true CH676520A5 (en) 1991-01-31

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DE3730743A1 (en) 1989-03-30
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