DE1244118B - Verfahren zur adsorptiven Entfernung von radioaktiven Spurenverunreinigungen aus Schutz- und/oder Kuehlgasen fuer Atomreaktoranlagen - Google Patents

Verfahren zur adsorptiven Entfernung von radioaktiven Spurenverunreinigungen aus Schutz- und/oder Kuehlgasen fuer Atomreaktoranlagen

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DE1244118B DEG24812A DEG0024812A DE1244118B DE 1244118 B DE1244118 B DE 1244118B DE G24812 A DEG24812 A DE G24812A DE G0024812 A DEG0024812 A DE G0024812A DE 1244118 B DE1244118 B DE 1244118B
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Description

CHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Deutsche Kl.: 12 e- 3/02
Nummer. 1244118
Aktenzeichen: G 24812 IVc/12 e
Anmeldetag. 25. Juni 1958
Auslegetag: 13 Juli 1967
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur adsorptiven Entfernung von radioaktiven Spurenverunreinigungen aus Schutz- und/oder Kuhlgasen fur Atomreaktoranlagen. Es soll die Aufgabe gelost werden, bei der Beseitigung von radioaktiven Spurenverunreinigungen durch Adsorption optimale Wirkungen herbeizufuhren.
Die der Erfindung zugrunde hegenden Untersuchungen und auch theoretischen Betrachtungen haben gezeigt, daß die Sorptionseigenschaften verschiedener Stoffe in bezug auf die Bindung vieler Spurenbeimengungen gewisse Anomalien aufweisen, die sich zumeist auch noch bei verschiedenen Tragergasen verschieden auswirken Die bei der Adsorption bzw Absorption von Spurenbeimengungen aus einem Tragergas auftretende Anomalie besteht insbesondere darm, daß die Ad- bzw Absorptionsisothermen der Spurenbeimengungen — Ordinate Logarithmus der Beladbarkeit B des Ab- bzw. Adsorbens in Ncms Ab- bzw Adsorbend pro Gramm Ab- bzw. Adsorbens bei einer bestimmten Temperatur, Abszisse Logarithmus der Ab- bzw. Adsorbend-Konzentration c innerhalb des Tragergases bzw Tragergasgemisches — in gewissen Bereichen ihre Neigung ändern bzw nichthnear sind. Dies bedeutet, daß ζ Β die Adsorption eines Adsorbens, beispielsweise von Kohle, in bezug auf einen Spurenbestandteil, beispielsweise em Edelgas, schlechter wird, wenn der Spurenbestandteil in einer geringeren Konzentration im Tragergas vorhanden ist bzw einen geringeren Partialdruck gegenüber dem Tragergas aufweist
Die Erfindung besteht demgemäß dann, daß dem Schutz- und/oder Kuhlgas die Sorptionsfahigkeit der Spurenverunremigung erhöhende Zusätze aus dem die Verunreinigung darstellenden Stoff oder einem Isotop dieses Stoffes in einer optimalen Menge beigefügt werden, die etwa dem Wert der Konzentration auf der nichtlinearen Adsorptionsisotherme fur das betreffende Adsorbens-Adsorbendum-System an derjenigen Stelle, an der die Tangente an die Isotherme mit der Abszisse einen Winkel von 45° einschließt, entspricht, wobei adsorbierte Menge und Konzentration der dem Schutz- und/oder Kuhlgas zugefuhrten Komponente logarithmisch aufgetragen sind
Dabei können die Zusätze dem Tragergas an Stellen mehr oder weniger hoher Temperatur hinzugefügt werden, gegebenenfalls können an verschiedenen Stellen Zusätze des beizumengenden Stoffes gleichzeitig, gegebenenfalls m verschiedenen prozentualen Anteilen, hinzugefugt werden.
Der Zusatzstoff, insbesondere das Zusatzgas, kann Verfahren zur adsorptiven Entfernung von
radioaktiven Spurenverunreinigungen aus Schutz- und/oder Kuhlgasen fur Atomreaktoranlagen
Anmelder:
Linde Aktiengesellschaft, Wiesbaden
Als Erfinder benannt·
Dipl.-Phys Dr. Wolfgang Baldus,
Dipl.-Phys. Dr Wilhelm Lehmer, München
sich entweder auf derselben Temperatur wie das Tragergas oder auf einer höheren oder niedrigeren
ao Temperatur befinden Da auch die Zusätze nur in geringen Mengen erfolgen, darf die Temperatur des Zusatzes im allgemeinen sogar verhältnismäßig hoch über derjenigen des Tragergases liegen
An Hand der Zeichnung, in der eine Ausfuhrungsform des Verfahrens bzw der Einrichtung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt ist, sei der Erfindungsgedanke naher erläutert
Fig 1 zeigt m schematicher, qualitativer Darstellung die Adsorptionsisotherme von Krypton als Adsorbend mit Kohle als Adsorbens Auf der Ordinate sind die Anzahl B an Ncm3 adsorbierbaren Kryptons pro Gramm Kohle logarithmisch aufgetragen, wahrend auf der Abszisse die Konzentration c des Kryptons in einem aus Helium und Neon bestehenden Gasgemisch logarithmisch aufgetragen ist An der durch Pfeil charakterisierten Stelle weist die Isotherme einen Knick auf, unterhalb dessen eine nur geringfügige Verringerung der Konzentration des Kryptons von C1 auf c2 eine erhebliche Verringerung der Beladbarkeit B von B1 nach B2 bewirkt. Erfindungsgemaß wird dieser Anomalie dadurch entgegengewirkt, daß dem Ausgangsgasgemisch aus Helium und Neon und Spuren von Krypton so viel Weitere Mengen beispielsweise von KrypfeilTiImzugefugt werden, daß die Konzentration des Kryptons den Wert C3 annimmt, wodurch der Arbeitspunkt des Adsorptionsverfahrens in den Bereich der durch den Pfeil bezeichneten Stelle verlegt ist, wo die Ableitung etwa gleich 1 ist. Soll beispielsweise in einer Atomreaktoranlage em radioaktiver Stoff, insbesondere radioaktives Krypton (Konzentration C1 oder C2), beseitigt werden, so kann als Zugabe em geeigneter
709 610/446
anderer oder derselbe Stoff, insbesondere Krypton, jedoch in nicht radioaktivem Zustand, verwendet werden Man nimmt dann unter Umstanden in Kauf, daß ein Teil der Zugabe im Trägergas verbleibt, ohne jedoch die störenden Eigenschaften des beseitigten Adsorbens zu besitzen Zweckmaßigerweise wird solches Krypton, welches am einfachsten zur Verfugung steht, d h nicht radioaktives Krypton, verwendet werden
Fig. 2 zeigt eine Anordnung zur Durchfuhrung des Verfahrens nach der Erfindung in schematischer Darstellung
1 bedeutet ein Adsorptionsgefaß, in dem sich ein Adsorbens, wie ζ Β. Kohle, Gel od. dgl., befindet und durch welches ein aus Neon, Helium und Spuren von radioaktivem Krypton und Xenon bestehendes Ausgangsgas in Richtung der Pfeile hindurchgeleitet wird 2 bedeutet einen dem Adsorptionsgefaß vorgeschalteten Wärmeaustauscher, durch den mittels eines bei 3 bzw 4 ein- bzw ausgeführten, anzuwärmenden Gases, das mit einer Temperatur von ungefähr 100° K einströmende Ausgangsgasgemisch auf ungefähr 85° K abgekühlt wird, um den Adsorber 1 bei besonders gunstigen Betriebstemperaturen zu durchströmen. An den durch die Pfeile 5 und 6 bezeichneten Stellen der Gasleitung sind Einlasse fur den Zusatz von zusatzlichem, inaktivem Krypton und/oder Xenon vorgesehen Die Einlaßmengen und Emlaßstellen richten sich nach den sonstigen, durch die ganze Anlage gegebenen Bedingungen bezüglich Temperaturen, Gasdrücken und zur Verfugung stehender Mengen und Eigenschaften von Krypton und/oder Xenon

Claims (1)

  1. Patentanspruch
    ίο Verfahren zur adsorptiven Entfernung von
    radioaktiven Spurenverunreinigungen aus Schutz- und/oder Kuhlgasen fur Atomreaktoranlagen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schutz- und/oder Kuhlgas die Sorptionsfahigkeit erhöhende Zusätze aus dem die Verunreinigung darstellenden Stoff oder einem Isotop dieses Stoffes in einer optimalen Menge beigefugt werden, die etwa dem Wert der Konzentration auf der mchtlinearen Adsorptionsisotherme fur das betreffende Adsorbens-Adsorbendum-System an derjenigen Stelle, an der die Tangente an die Isotherme mit der Abszisse einen Winkel von 45° einschließt, entspricht, wobei adsorbierte Menge und Konzentration der dem Schutz- und/oder Kuhlgas zugefuhrten Komponente logarithmisch aufgetragen sind.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEG24812A 1958-06-25 1958-06-25 Verfahren zur adsorptiven Entfernung von radioaktiven Spurenverunreinigungen aus Schutz- und/oder Kuehlgasen fuer Atomreaktoranlagen Pending DE1244118B (de)

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DE2060676B2 (de) * 1970-12-10 1974-02-14 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur Beseitigung von radioaktiven Edelgasen aus der Abluft von Kernreaktoren und Wiederaufbereitungsanlagen für Reaktorbrennelemente

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