DE19701893A1

DE19701893A1 - Anlage zur Behandlung radioaktiv kontaminierter Einsatzmaterialien für ein Schmelzaggregat

Info

Publication number: DE19701893A1
Application number: DE1997101893
Authority: DE
Inventors: Hans Ulrich Dipl Ing Feustel; Joachim Dipl Phys Mallon; Wolfgang Dr Ing Maruschky; Michael Schaaf; Guntram Dipl Ing Stueber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-01-21
Filing date: 1997-01-21
Publication date: 1998-07-23

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Behandlung radioaktiv kontaminierter Einsatzmaterialien, wie Abfallmaterial aus dem Rückbau von Kernkraftwerken oder aus der Stillegung des Uran bergbaus, für ein Schmelzaggregat.

Aus dem Stand der Technik ist bereits ein Schmelzverfahren zur Behandlung schwachradioaktiver metallischer Abfälle in einem Mittelfrequenz-Induktionsofen bekannt, wobei metallische Abfäl le mit einer spezifischen Eingangsaktivität bis zu 200 Bq/g, 100 Bq/g Kernbrennstoffaktivität und 2000 Bq/g für niederener getische Strahler, wie z. B. Ni⁶³, H³ und C¹⁴, sowie Reststoffe mit einer Aktivität aus dem Zerfall natürlicher radioaktiver Stoffe bis zu einem Aktivitätsgrenzwert von 1000 Bq/g verar beitbar sein sollen (Dr. Manfred Sappuk, Ulrich Quade: CARLA sorgt für einen Aktivitätsverlust, Umwelt-Magazin, April 1996, S. 58ff.). Damit soll erreicht werden, daß das Abfallvolu men und die Kosten für die Endlagerung von radioaktiven Abfäl len aus dem Rückbau von Kernkraftwerken entscheidend minimiert werden. Zum Schmelzen der radioaktiven Abfallmaterialien sind diese vor Ort auf die ofenspezifischen Einsatzmaterialabmessun gen mechanisch zu zerlegen, visuell nach Metallsorten zu sor tieren, zu verpacken und dann zum Verwertungsort, zum Schmelzaggregat, unter Einhaltung der Kriterien für den Umwelt schutz zu transportieren. Das Schmelzen der Materialien mit of fenen radioaktiven Stoffen erfordert aber eine effektive Absau gung der Rauchgase und eine gestaffelte Unterdruckhaltung von Räumen mit niedriger Aktivität zu Räumen mit hoher Aktivität. Der Mittelfrequenz-Induktionsofen muß selbst eingehaust sein und hat eine Deckelringabsaugung und eine Absaughaube über der Tiegelöffnung sowie eine Lüftungsanlage mit zwei Saugzügen. Zum Chargieren und Abschlacken des Schmelzaggregates wird ein Mani pulator eingesetzt.

Durch das Schmelzen des radioaktiv kontaminierten Einsatzmate rials im Mittelfrequenz-Induktionsofen wird eine Volumenredu zierung und eine homogene Verteilung der verbleibenden Radionu klide im Eisen erreicht. Die Nachteile des Schmelzverfahrens zur Behandlung schwachradioaktiver metallischer Abfälle in ei nem Mittelfrequenz-Induktionsofen bestehen in den notwendigen logistischen, technischen und materiellen Aufwendungen zum Transport des kontaminierten Materials zum Schmelzaggregat, in der erforderlichen Strahlenschutzkontrolle des Materials beim Ein- und Ausgang zum Schmelzaggregat und in der Entsorgung der schmelztechnologisch spezifischen Abfälle, wie Schlacke und Staub.

Der Erfindung liegt deshalb das Problem zugrunde, eine techni sche Lösung in Form einer Anlage zur Behandlung radioaktiv kontaminierter Einsatzmaterialien, wie Abfallmaterial aus dem Rückbau von Kernkraftwerken oder der Stillegung des Uranberg baus, für ein Schmelzaggregat zu schaffen, die die aus dem Handling von radioaktiven metallischen Abfällen resultierenden Aufwendungen einspart. Erreicht wird dies dadurch, daß die er findungsgemäße Anlage, bestehend aus einer Putzmaschine mit einer Austragstelle und mehreren zugeordneten Stetigförderern, wobei eine oder mehrere Strahlungsmeßeinrichtungen in den Ste tigförderer nach der Austragstelle integriert sind, direkt am Anfallort des Abfallmaterials steht. Kennzeichnend ist weiter hin, die Strahlungsmeßeinrichtungen mit den Stetigförderern und der Putzmaschine, die ortsfest oder nicht ortsfest am Anfallort montiert sein kann, elektrisch zu verriegeln. Damit ist der Vorteil erzielbar, daß die logistischen, anlagentechnischen so wie genehmigungsrechtlichen Aufwendungen zum und im Verwer tungsbetrieb, dem Schmelzaggregat, eingespart werden.

Die Erfindung soll am Beispiel der Behandlung radioaktiv kontaminierter Materialien, die aus der Stillegung von Anlagen des Uranbergbaus stammen, erläutert werden.

Hierzu zeigt die zugehörige Zeichnung, daß einer am Anfallort des Abfallmaterials stehenden Putzmaschine 1 mit einer Austrag stelle 2, beispielsweise einer Mulden-Strahlanlage, mehrere Stetigförderer 3, 4 zugeordnet sind, und eine oder mehrere Strahlungsmeßeinrichtungen 5 nach der Austragstelle 2 in den Stetigförderer 4 integriert sind. Der am Anfallort aus der Stillegung der Anlagen vorhandene Stahlschrott liegt als unsor tiertes, oberflächenkontaminiertes Abfallmaterial vor.

Messungen zeigen an, daß das Abfallmaterial fast immer eine spezifische Oberflächenaktivität von größer 0,5 Bq/cm² hat. Dieses Material wird durch fachkompetentes Personal vorsor tiert, auf ofenspezifische Einsatzmaterial-Abmessungen zerklei nert und dann auf einen Stetigförderer 3 abgelegt, der zur Mul den-Strahlanlage 1 führt. Beim Handling des vorsortierten und zerkleinerten Materials mittels eines Manipulators werden die Abmessungen so gewählt, daß Einzelgewichte von maximal 250 kg erreicht werden. In der Mulden-Strahlanlage 1 erfolgt die Rei nigung der Stahlschrotteile von Rost sowie von organischen und anorganischen Anhaftungen bis auf die blanke Oberfläche. Die abgestrahlten Materialanhaftungen werden aus der Strahlanlage 1 abgesaugt und in einem Trockenfilter abgeschieden, nachfolgend aus diesem ausgetragen und am Anfallort deponiert bzw. zur La gerung in einer externen Deponie sicher gesammelt. Die oberflä chengereinigten Stahlschrotteile werden ebenfalls aus der Mul den-Strahlanlage 1 ausgetragen und gelangen an der Austragstel le 2 auf den Stetigförderer 4, in dem zwei Strahlungsmeßein richtungen 5 integriert sind, die die gesamte Oberfläche des ausgetragenen Stahlschrottes erfassen und die Strahlungsaktivi tät der Einzelteile messen. Bei einer Überschreitung der Freigrenze durch ein gereinigtes Schrotteil wird durch ein Si gnal kurzfristig die Anlage außer Betrieb gesetzt, da die Strahlungsmeßeinrichtungen 5 mit den Stetigförderern 3, 4 und der Mulden-Strahlanlage 1 elektrisch verriegelt sind. Das ver ursachende Stahlschrotteil wird manuell entfernt und nochmals in der Anlage behandelt. Das verbleibende Material wird dann lose, ohne zusätzliche Aufwendungen in den Verwertungsbetrieb, d. h. zum Schmelzaggregat, transportiert und wird dort wie nor males nichtkontaminiertes Einsatzmaterial behandelt und einge schmolzen.

Claims

1. Anlage zur Behandlung radioaktiv kontaminierter Einsatzmate rialien, wie zum Beispiel Abfallmaterial aus dem Rückbau von Kernkraftwerken oder aus der Stillegung des Uranbergbaus, für ein Schmelzaggregat, dadurch gekennzeichnet, daß einer am Anfallort des Abfallmaterials stehenden ortsfesten Putz maschine (1) mit einer Austragstelle (2) mehrere Stetigför derer (3, 4) zugeordnet sind, und eine oder mehrere Strah lungsmeßeinrichtungen (5) nach der Austragstelle (2) in den Stetigförderer (4) integriert sind.

2. Anlage zur Behandlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Putzmaschine (1) nicht ortsfest ist.

3. Anlage zur Behandlung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Putzmaschine (1) eine Muldenband-Strahlan lage ist.

4. Anlage zur Behandlung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Strahlungsmeßeinrichtungen (5) mit den Stetigförderern (3, 4) und der Putzmaschine (1) elektrisch verriegelt sind.