DE19621060C2 - Verfahren zur Untersuchung und Behandlung des Inneren eines Fasses mit radioaktivem Abfall - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung und Behandlung des Inneren eines Fasses, das eine Faßdichtung aufweist und radioaktive Abfälle enthält.

Radioaktiv kontaminierte Abfälle werden häufig in dicht ver­ schlossenen Fässern gelagert. Bei sehr langer Lagerzeit sollte aber das Innere eines solchen Fasses untersucht wer­ den. Vom Ergebnis der Untersuchung kann es abhängen, ob das Faß einer Behandlung unterzogen werden muß. Im Faß kann sich nämlich ein Überdruck aufgebaut haben, der abgebaut werden muß, damit eine spätere Beschädigung des Fasses vermieden wird. Auch kann sich im Inneren des Fasses eine feuchte Atmo­ sphäre ausbilden, wodurch die Korrosionsgefahr wächst.

Für Untersuchungen oder Behandlungen des Inneren eines sol­ chen Fasses wurde bisher das Faß geöffnet, wenn vermutet wurde, daß sich im Faß ein Überdruck aufbaut. Hat sich dabei Wasserstoff in größerer Menge gebildet, so entsteht bei des­ sen Entweichen eine explosive Mischung. Dadurch ist dann das Personal gefährdet. Es kann auch zur Kontamination der Umge­ bung kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Untersuchung und Behandlung des Inneren eines Fasses anzugeben, das ohne Gefahr für die Umgebung des Fasses eingesetzt werden kann.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ge­ löst.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen zeigen die Unteransprüche 2 bis 5.

Es ist bereits bekannt, Proben aus einem Behälter mittels einer eine Dichtung oder Abdeckung des Behälters durchstoßenden Hohlnadel zu entnehmen (US 4 423 641 und US 3 298 236). Weiterhin ist es bekannt, eine gasdichte Verpackung zur Probenentnahme mit einer Hohlnadel zu durchbohren, an die ein Meßsystem angeschlossen ist, in dem sich u. a. eine Meßkammer mit einem Drucksensor befindet (DE 35 05 490 A1).

Die Faßdichtung wird nach der Erfindung mit mindestens einer Hohlnadel durchbohrt. An einem Ausgang der Hohlnadel außerhalb des Fasses werden Meßgrößen, die innerhalb des Fasses gegeben sind, gemessen und Medium aus dem Faß über eine Meßkammer ab­ geleitet.

Mit einer Hohlnadel kann vorteilhafterweise ein eng begrenz­ ter Zugang zum Inneren des Fasses geschaffen werden. Dieser Zugang reicht aus für erforderliche Messungen und auch für eine kontrollierte Abgabe eines Mediums aus dem Faß. Da das Faß fast vollständig verschlossen bleibt, kann es nicht zu einem großen oder unkontrollierten Austritt gefährlicher Stoffe kommen.

Dabei wird am Ausgang einer Hohlnadel, der sich au­ ßerhalb des Fasses befindet, der Druck im Faß gemessen. Es kann in einfacher Weise festgestellt werden, ob sich bereits ein erhöhter Druck im Faß aufgebaut hat.

Bei einem Druck im Faß, der größer als der Umgebungsdruck ist, kann eine Druckentlastung über eine Meßkammer und ein Filter stattfinden. Es kann also vorteilhafterweise ein Über­ druck ohne eine Gefährdung der Umgebung, sofort nachdem er festgestellt worden ist, beseitigt werden. Die Meßkammer kann weitgehend evakuiert werden. Es kann also über die Hohlnadel ein Medium, insbesondere ein Gas, aus dem Faß in eine zuvor evakuierte Meßkammer, die ein bekanntes Volumen hat, eingeleitet werden.

In dieser Meßkammer wird dann die Feuchte dieses Mediums ge­ messen. Aus der Feuchte in der Meßkammer kann auf die Feuchte im Faß geschlossen werden. Es kann also frühzeitig erkannt werden, ob durch eine feuchte Atmosphäre im Faß die Gefahr einer Korrosion des Fasses oder von Teilen des Fasses gegeben ist.

Beispielsweise kann die Faßdichtung mit mindestens zwei Hohl­ nadeln durchbohrt werden. In die erste Hohlnadel wird dann zum Spülen des Fasses ein Spülgas eingespeist und über die zweite Hohlnadel und ein nachgeschaltetes Filter wird aus dem Faß austretendes Medium, insbesondere Gas, abgeleitet. Damit wird vorteilhafterweise ein Spülen des Innenraumes des Fasses ermöglicht. Gefährliche Stoffe werden dabei im Filter zurück­ gehalten. Als Spülgas ist ein inertes Gas besonders geeignet.

Zur Homogenisierung kann dem aus dem Faß ausgetretenen Medium beispielsweise etwas Spülgas beigemischt werden.

Ferner wird in dem austretenden Medium der Wasserstoffgehalt gemessen. Bei zu hohem Wasserstoffgehalt kann dann das aus dem Faß ausgetretene Gas mit Spülgas ver­ dünnt werden.

Damit wird der Vorteil erzielt, daß nur ein ungefährlicher, kleiner Zugang zum Inneren des Fasses geschaffen werden kann, der jedoch zur Untersuchung und auch zur Behandlung des Inne­ ren des Fasses ausreicht.

Die Ableitung kann mit einem Probenahmebehälter verbunden sein. Eine Untersuchung einer Probe kann dann ergeben, ob der Spülvorgang ausgereicht hat. Durch das Spülen wird nämlich erreicht, daß der Gasraum in einem Faß, das im wesentlichen feste Abfallstoffe enthält, weitgehend frei von gasförmigen Schadstoffen ist.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, daß das Innere eines Fas­ ses, das radioaktive Abfälle enthält, ohne Gefährdung der Um­ gebung untersucht und rechtzeitig behandelt werden kann, be­ vor ein Korrosionsschaden durch eine im Faß angesammelte Feuchtigkeit entsteht.

Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung nähen erläutert:

Die Zeichnung zeigt ein vorteilhaftes Beispiel einer Einrich­ tung zur Untersuchung und Behandlung eines Fasses mit einem Druckmesser und einer Meßkammer zur Feuchtemessung.

Die Zeichnung zeigt schematisch ein Faß 1, in das drei Hohl­ nadeln 2 bis 4 eingeführt sind. Diese Hohlnadeln 2 bis 4 schließen eine Bohrung in der Faßdichtung, durch die sie hin­ durchgeführt sind, gasdicht ab. Eine erste Hohlnadel 2 steht über eine Armatur 2a mit einem Druckmesser 5 in Verbindung, da seinerseits elektrisch mit einem Rechner 6 verbunden ist. Mit dem Druckmesser 5 wird der Druck im Inneren des Fasses 1 gemessen.

Falls am Faß 1 mehrere Hohlnadeln 2 bis 4 angeordnet sind, kann der Druckmesser 5 nacheinander mit jeder dieser Hohlna­ deln 2 bis 4 verbunden werden (nicht dargestellt). Wenn dann unterschiedliche Drücke gemessen werden, ist daraus auf einen Defekt, z. B. auf eine verstopfte Hohlnadel 2 bis 4, zu schließen. Wenn kein Defekt zu erkennen ist und am Druckmes­ ser 5 ein Überdruck im Faß 1 gemessen wird, kann dieser Über­ druck sofort über eine Ableitung 7, die einen Filter 8 ent­ hält, abgeleitet werden. Dazu steht die erste Hohlnadel 2 über eine Armatur 7a und die zweite Hohlnadel 3 über eine Ar­ matur 7b mit der Ableitung 7 in Verbindung. Aufgrund des Fil­ ters 8 gelangen keine Schadstoffe, insbesondere Aerosole, in die Umgebung.

Zum Bestimmen der Feuchte im Faß 1 stehen die erste Hohlnadel 2 und/oder die zweite Hohlnadel 3 mit einer Meßkammer 9 in Verbindung. Diese Meßkammer 9 hat ein bekanntes Volumen, das beispielsweise ca. 0,3 Liter beträgt und ist z. B. in die Ab­ leitung 7 eingebunden. Vor einer Feuchtemessung muß die Meß­ kammer 9 evakuiert werden. Dazu ist in Strömungsrichtung hin­ ter der Meßkammer 9 in der Ableitung 7 eine Pumpe 11 angeordnet. Zum Evakuieren wird, wenn die Armaturen 7a und 7b vor der Meßkammer 9 geschlossen sind, die Pumpe 11 in Betrieb ge­ setzt. Erst wenn die Meßkammer 9 evakuiert ist, kann dann das Medium aus dem Faß 1 durch Öffnen der Armaturen 7a, 7b in die Meßkammer 9 eingespeist werden. Zum Bestimmen der Feuchte enthält die Meßkammer 9 einen Feuchtemesser 14, der über eine elektrische Leitung mit dem Rechner 6 in Verbindung steht.

Zum Spülen des Fasses 1 steht eine zusätzliche Hohlnadel 4 mit einer als Spülgasquelle dienenden Gastlasche 15 über eine durch eine Armatur 21a verschließbare Zuleitung 21 in Verbin­ dung. In der Gasflasche 15 befindet sich ein Spülgas, das ein inertes Gas, z. B. Stickstoff, ist. Das Spülgas verläßt das Faß 1 zusammen mit im Faß 1 sich befindendem Medium über die Hohlnadeln 2 und/oder 3, die Ableitung 7 und das Filter 8. Das abgegebene Medium wird in Filter 8 von Schadstoffen be­ freit.

Ein Spülvorgang wird eingeleitet, falls durch ein Wasser­ stoffmeßgerät 17, das in die Ableitung 7 eingebunden ist, dort eine zu hohe Wasserstoffkonzentration festgestellt wird. Ein Bypaß 12, der das Wasserstoffmeßgerät 17 umgeht, kann durch eine Armatur 12a verschlossen sein, wenn die Wasser­ stoffkonzentration gemessen wird.

Von der Zuleitung 21 zweigt eine Zweigleitung 19 ab, die ei­ nen regelbaren Durchflußmesser 20 umfaßt und über eine Arma­ tur 19a in die Ableitung 7 einmündet. Über diese Zweigleitung 19 kann dem Mediumstrom in der Ableitung 7 zur Homogenisie­ rung Spülgas zugemischt werden. Eine Abzweigung 22 von der Zweigleitung 19 kann mit dem Wasserstoffmeßgerät 17 verbunden sein. In dieser Abzweigung 22 und/oder im Teilstück der Zu­ leitung 21 zwischen der Abzweigung der Zweigleitung 19 und dem Faß 1 können zusätzliche, nicht dargestellte Armaturen angeordnet sein.

Claims (5)

1. Verfahren zur Untersuchung und Behandlung des Inneren ei­ nes Fasses (1), das radioaktiv kontaminierte Abfälle enthält und eine Faßdichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Faß­ dichtung mit mindestens einer Hohlnadel (2, 3) durchbohrt wird, daß an einem Ausgang der Hohlnadel (2, 3) außerhalb des Fasses (1) der Druck im Faß (1) gemessen wird, daß der Wasserstoffgehalt und die Feuchte eines Me­ diums, das aus dem Faß (1) über die Hohlnadel ausgetreten ist, gemessen werden und daß das ausgetretene Medium über ei­ nen Filter (8) abgeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Druck im Faß (1), der größer als der Umgebungsdruck ist, eine Druckentlastung über den Filter (8) vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ausge­ tretene Medium über die Hohlnadel (2, 3) in eine Meßkammer (9), die zuvor evakuiert ist und ein bekanntes Volumen hat, eingeleitet wird und aus der Feuchte in der Meßkammer (9) auf die Feuchte im Faß (1) geschlossen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Faß­ dichtung mit einer zusätzlichen Hohlnadel (4) durchbohrt wird, daß über die zusätzliche Hohlnadel (4) zum Spülen des Fasses (1) ein Spülgas eingespeist wird und daß über die mindestens eine Hohlnadel (2, 3) aus dem Faß (1) austretendes Medium über den nachgeschalteten Filter (8) abgeleitet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem aus dem Faß (1) ausgetretenen Medium zur Homogenisierung Spülgas beigemischt wird.