DE1564276B2

DE1564276B2 - DEVICE FOR THICKENING RADIOACTIVE CONCENTRATIONS

Info

Publication number: DE1564276B2
Application number: DE19661564276
Authority: DE
Inventors: Horst 6451 Hochstadt Queiser
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH, 6000 Frankfurt
Priority date: 1966-08-10
Filing date: 1966-08-10
Publication date: 1971-05-27
Also published as: DE1564276A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eindicken radioaktiver Konzentrate mit einem das radioaktiv verunreinigte, flüssige Konzentrat aufnehmenden, transportablen Behälter, mit einem Heizkörper zur berührungslosen Heizung des Oberflächenspiegels des Konzentrats und mit Mitteln zum Entfernen der verdunsteten Flüssigkeit des Konzentrats aus dem Behälter.The invention relates to a device for thickening radioactive concentrates with a das radioactively contaminated, liquid concentrate receiving, transportable container, with a Heating element for contactless heating of the surface level of the concentrate and with means for Removing the evaporated liquid of the concentrate from the container.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der USA.-Patentschrift 3 127 300 bekannt.Such a device is known from US Pat. No. 3,127,300.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 088 624 ist es bekannt, Behälter, in denen radioaktive Konzentrate eingedickt werden, gleichzeitig zur Lagerung der Radioaktivität zu benutzen. Die Eindickung der Konzentrate erfolgt nach der Lehre der genannten deutschen Auslegeschrift 1 088 624 dadurch, daß der als Eindampfgefäß bezeichnete Behälter in einem mit Heizmittel gefüllten Behälter eingehängt wird und die entstehenden Dämpfe über ein Filter im Eindampfgefäß aus diesem herausgeführt werden.From the German Auslegeschrift 1 088 624 it is known, containers in which radioactive concentrates be thickened, to be used at the same time to store the radioactivity. The thickening of the concentrates takes place according to the teaching of the aforementioned German Auslegeschrift 1 088 624 in that the as an evaporation vessel is suspended in a container filled with heating medium and the resulting vapors pass through a filter in the evaporation vessel out of this.

Die bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß durch die Art der Beheizung des Eindampfgefäßes während des Eindickens die Dämpfe als Blasen aus dem Konzentrat aufsteigen. Dabei werden Tröpfchen mit radioaktiven Feststoffen aus dem Konzentrat mitgerissen. Um ein Mitführen von Radioaktivitäten in dem abgezogenen Dampf zu vermeiden, ist zwar in dem Eindampfgefäß ein Filter vorgesehen; dieser muß aber bei größerer Heizleistung durch die Feststoffe rasch verschmutzen, was zu einem ansteigenden Druckverlust führt. Wollte man diese Nachteile vermeiden, so müßte die Beheizung sehr langsam er- "L folgen, womit aber einem wirtschaftlichen Einsatz solcher Anlagen entgegengewirkt wird. Mit dieser .._ r bekannten Anordnung ist also keine rasche Eindickung von Konzentraten möglich.The known arrangement has the disadvantage that the type of heating of the evaporation vessel during the thickening, the vapors rise from the concentrate as bubbles. Thereby are droplets carried away with radioactive solids from the concentrate. In order to carry radio activities in To avoid the withdrawn steam, a filter is provided in the evaporation vessel; this but must quickly become dirty due to the solids at higher heating power, which leads to an increasing Loss of pressure leads. If one wanted to avoid these disadvantages, the heating would have to be increased very slowly follow, which, however, counteracts the economic use of such systems. With this .._ r known arrangement, therefore, no rapid thickening of concentrates is possible.

Aus der USA.-Patentschrift 3 127 300 ist es über den Gattungsbegriff des Anspruchs 1 hinaus bekannt, Konzentrate mit einem Infrarotstrahler einzudicken. Mit der Vorrichtung nach dieser USA.-Patentschrift sollen aber nicht größere Konzentratmengen möglichst rasch; eingedickt werden, vielmehr kommt es dort darauf an, eine bestimmte Konzentratmenge " möglichst schonend einzudicken, damit anschließend Radioaktivitäten leicht nachweisbar sind.From the USA patent specification 3 127 300 it is known beyond the generic term of claim 1, Thicken concentrates with an infrared heater. With the device according to this USA patent specification but should not take larger amounts of concentrate as quickly as possible; be thickened, rather comes It is important to "thicken a certain amount of concentrate" as gently as possible, so that afterwards Radio activity is easily detectable.

Zum großtechnischen Eindicken radioaktiver Konzentrate eignet sich die Vorrichtung nach dem genannten USA.-Patent 3 127 300 auch schon deshalb nicht, weil durch die bei der Eindickung entstehenden Dämpfe der die Vorrichtung umgebende Raum kontaminiert würde.The device according to the above is suitable for the industrial thickening of radioactive concentrates USA.-Patent 3,127,300, if only because of the resulting from the thickening Vapors of the space surrounding the device would be contaminated.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum großtechnischen Eindicken radioaktiver Konzentrate zu entwickeln, mit der eine Eindickung der Konzentrate und ihre spätere Lage- · rung ohne Kontamination des die Vorrichtung umgebenden Raumes möglich ist und mit der die Vorteile einer Oberflächenbeheizung des Konzentratspiegels erzielt werden.The invention is therefore based on the object of providing a device for large-scale thickening to develop radioactive concentrates, with which a thickening of the concentrates and their subsequent location- tion is possible without contamination of the space surrounding the device and with which the advantages surface heating of the concentrate level can be achieved.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Heizkörper in dem Behälterraum oberhalb des Oberflächenspiegels des Konzentrats ein- und ausbaubar angeordnet ist und daß der Behälter zur Lagerung des. ausgetrockneten Konzentrats während des Abklingens der Aktivität dient.This object is achieved in that the heating element is in the container space above the surface level of the concentrate is arranged so that it can be installed and removed and that the container for storage des. Dried out concentrate is used as the activity subsides.

Es sei darauf hingewiesen, daß es in der Labortechnik durchaus üblich ist, Konzentrate durch Infrarotbestrahlung einzudicken (USA.-Patentschrift 3 127 300). Da die Wärme aber nur auf die Flüssigkeitsoberfläche wirkt, liegt es nahe, für großtechnische Eindickanlagen eine andere Beheizung zu wählen, wenn es auf eine schnelle Wärmezufuhr ankommt. Da aber bei der Eindickung radioaktiver Konzentrate die eingangs genannten Mängel auftreten wenn das Eindampfgefäß von außen beheizt wird, ergibt sich für dieses Anwendungsgebiet überraschenderweise eine schnellere und bessere Aufheizung, wenn man die Konzentratoberfläche berührungslos beheizt. In der die Erfindung aufweisenden Vorrichtung verdampft die Flüssigkeit also nicht unter Blasenbildung, sondern verdunstet nur von der Konzentratoberfläche her.It should be noted that it is quite common in laboratory technology to use concentrates Thicken infrared radiation (U.S. Patent 3,127,300). Since the heat is only applied to the surface of the liquid works, it makes sense to choose a different heating for large-scale thickening plants, when it comes down to a quick supply of heat. But there with the thickening of radioactive concentrates the deficiencies mentioned at the outset occur when the evaporation vessel is heated from the outside for this area of application surprisingly faster and better heating if you the surface of the concentrate is heated without contact. Vaporizes in the device incorporating the invention the liquid does not bubble, but only evaporates from the surface of the concentrate here.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der die Erfindung aufweisenden Vorrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous configurations of the device having the invention are set out in the subclaims marked.

Ein Ausführungsbeispiel der die Erfindung aufweisenden Vorrichtung soll an Hand des folgenden Beispiels erläutert werden.An embodiment of the device incorporating the invention will be given with reference to the following Example will be explained.

Der das Konzentrat aufnehmende Behälter hat nahezu eine zylindrische Form, ist länglich und steht ( auf Füßen.The container holding the concentrate has an almost cylindrical shape, is elongated and stands ( on feet.

Durch einen auf der oberen Seite des Behälters angebrachten Stutzen wird das radioaktiv verunreinigte Konzentrat in den Behälter gespült, bis der Flüssigkeitsspiegel eine gewünschte maximale Höhe erreicht. Ferner ist an der Oberseite des Behälters mittels Haltern eine Schiene angebracht, über die mit Hilfe von Klammern durch den Montagestutzen ein Heizkörper eingeführt wird. Der Flüssigkeitsspiegel wird dadurch von oben berührungslos beheizt, so daß die Flüssigkeit hier verdunstet. Durch einen Stutzen wird ein Gas mit schwacher Strömung in den Behälter geblasen, mittels dessen die verdunstete Flüssigkeit über einen weiteren Stutzen aus dem Behälter hinausgelangen kann.The radioactive material is contaminated through a nozzle attached to the upper side of the container Concentrate is flushed into the container until the liquid level is a desired maximum Height reached. Furthermore, a rail is attached to the top of the container by means of holders, over a radiator is inserted through the mounting socket with the help of clamps. The liquid level is heated without contact from above so that the liquid evaporates here. By A gas with a weak flow is blown into the container through a nozzle, by means of which the evaporated Liquid can get out of the container through a further nozzle.

Auf diese Weise kann eine völlige Austrocknung des Konzentrats in dem Behälter, der gleichzeitig als endgültiger Lagerbehälter dient, erzielt werden.In this way, the concentrate in the container can dry out completely at the same time serves as the final storage container.

Danach wird der Heizkörper, in diesem Beispiel ein Infrarotstrahler, mit wenigen Handgriffen von außen herausgenommen, die Anschlußleitungen werden gelöst, und der Lagerbehälter wird mit einem Hebezug oder einem anderen Transportmittel zum Abklingen der Aktivität zur~Zwischenlagerstelle gebracht. Then the radiator, in this example an infrared heater, can be removed in a few simple steps removed from the outside, the connection lines are loosened, and the storage container is fitted with a Hoist or other means of transport brought to the intermediate storage site to allow the activity to subside.

Der Vorgang, daß nämlich das radioaktive, flüssige Konzentrat durch einen Stutzen in den Behälter gespült wird und daß nach Beheizen die Flüssigkeit mittels eines Gasstromes aus dem Behälter entfernt wird, wird so oft wiederholt, bis das völlig ausgetrocknete Konzentrat mindestens das halbe Volumen des Behälters einnimmt.The process, namely that the radioactive, liquid concentrate through a nozzle into the container is rinsed and that, after heating, the liquid by means of a gas stream from the container is removed, is repeated until the completely dried out concentrate is at least that occupies half the volume of the container.

Die. Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen insbesondere darin, daß auf Grund der Oberflächenbeheizung bei den speziell einzudickenden Konzentraten gegenüber der aus der deutschen Auslegeschrift 1 088 624 bekannten Beheizungsart keine Blasenbildung im Konzentrat und somit auch kein Mitreißen radioaktiver fester Partikel in- die Gasphase auftritt.The. Advantages of the device according to the invention are in particular that due to the surface heating in the case of the concentrates to be specifically thickened, compared to that from the German interpretation document 1 088 624 known type of heating no bubbles in the concentrate and therefore no Entrainment of radioactive solid particles occurs in the gas phase.

Eine Kontamination des in den Behälter eingebauten Heizkörpers tritt also bei der die Erfindung aufweisenden Vorrichtung nur in einem vernachlässigbar geringen Maße auf.A contamination of the heater built into the container thus occurs in the case of the invention having device only to a negligibly small extent.

Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Vorrichtung gegenüber dem durch die genannte deutscheIn addition, the device according to the invention compared to the aforementioned German

Auslegeschrift 1 088 624 bekannten Stand der Technik den Vorteil auf, daß dem Konzentrat pro Zeiteinheit eine größere Wärmemenge zuführbar ist und daß somit ein schnelleres Eintrocknen des Konzentrats erzielbar ist. Bei der bekannten Anordnung würde die Zuführung einer vergleichbar großen Wärmemenge zu einer übergroßen Blasenbildung und somit zu einem übergroßen Mitreißen fester radioaktiver Partikel führen, die vorzeitig den im Behälter befindlichen Filter verstopfen und somit die Abführung der verdampften Flüssigkeit aus dem Behälter praktisch zum Abklingen bringen.Auslegeschrift 1 088 624 known prior art has the advantage that the concentrate per unit of time a larger amount of heat can be supplied and that thus a faster drying of the concentrate is achievable. In the known arrangement, the feed would be a comparably large Amount of heat to an oversized bubble formation and thus to an oversized entrainment of solid radioactive Particles lead to premature clogging of the filter in the container and thus the discharge practically decay the evaporated liquid from the container.

Diese einfache Konstruktion des Behälters und die leichte Ein- und Ausbaumöglichkeit des Heizkörpers ermöglicht eine leichte und einfache Handhabung der Vorrichtung.This simple construction of the container and the easy installation and removal of the radiator enables easy and simple handling of the device.

Claims

Patent claims:

1. Device for thickening radioactive concentrates with a radioactively contaminated, Transportable container containing liquid concentrate, with a radiator for contactless heating of the surface level of the concentrate and with means for Removal of the evaporated liquid of the concentrate from the container, characterized in that that the radiator in the container space above the surface level of the concentrate is arranged to be installed and removable and that the container for storing the dried up Concentrate is used as the activity subsides.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the container has a mounting socket has through which the heater can be inserted and removed from the container.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that at the top of the Container fastening means are provided for the radiator.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the radiator is an infrared heater.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the container has an elongated, almost cylindrical shape.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the length of the radiator is almost the same as the length of the tank.