DE2035925C - Verfahren zur Behandlung radioaktiver Ruckstande - Google Patents

Description

Die Erfinder haben sich die Aufgabe gestellt, ein

einfaches Verfahren zur Behandlung radioaktiver

45 Rückstände aus den vorgenanten Verfahrensstufen

In kerntechnischen Anlagen, beispielsweise Kern- zu entwickeln, das ohne Zuschlagsstoffe ein Minimum kraftwerken, wird, wie in dem AufFitz »Abfall- an Rückstandsvolumen ergibt und mit dem unter bebehandlung«, aus Atomwirtschaft, November 1965, sonders geringen Anlagen- und Betriebskosten ein S. 624 ff, beschrieben ist, die Aufbereitung flüssiger weitgehend trockener Rückstand erzeugt werden Abfälle aus Kernkraftwerken aus wirtschaftlichen 50 kann, der in Fässern billig zu transportieren und Gründen meist in drei Aufbereitungsstraßen vor- aufzubewahren ist. genommen: Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren

1. Filtration über mechanische Filter und nach- zur Behandlung verschiedenartiger radioaktiver geschalteten Ionenaustauschern Rückstände mit flüssiger Komponente, die in einer

2. Anreicherung in Verdampfern, « Aufbereitungsanlage getrennt voneinander in einer „ _, . ⁶ ... _L . ' ^., Eindampfanlage, m Kugelharz-Ionenaustauschfiltern

3. Filtration nur über mechanische Filter. _{und in} mindestens einer weiteren Trennstufe mit

Die erste Aufbereitungsstraße dient den Abwässern beispielsweise mechanischen Filtern, Absetzbehältem aus den nuklearen Kühlsystemen und dem Kon- und/oder Pulverharz-Ionenaustauschfiltera anfallen, densatkreislauf (etwa 60 bis 70·/· des gesamten 60 das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Rück-Wasseranfalls). stände der Kugelharz-Ionenaustauschfilter mit denen

Die zweite Aufbereitungsstraße ist für Sumpf- der weiteren Trennstufe vermischt und in einem wasser, Laborwässer und strahlenbelastete Abwasser Rückstandsfilter entwässert, während man die Rückaus dem gesamten Kontrollbereich vorgesehen (etwa stände der Eindampfanlage unmittelbar in Transportbis 30·/· des Gesamtwasseranialls). 65 und Lagerfässern auf die zur Lagerung erforderliche

Die dritte Aufbereitungsstraße dient der Reinigung Trockenheit entwässert.

von Waschwässern aus Waschmaschinen, Duschen Der erfindungsgemäßen Lösung liegt die Er-

und Handwaschbecken sowie inaktiven Labor- kenntnis zugrunde, daß durch ein Vermischen der

Rückstände der Kugelharz-Ionenaustauschfilter mit tragenen. tellerförmigen Elementen 13, auf deren denen der weiteren Trennstufe die Kugelharze der- Oberseite der Rückstand aufgegeben wird. Das art in den Festkörpern der anderen Rückstände ein- Filtrat wird über die Hohlwelle abgezogen und in gebettet werden können, daß ihre Trocknung auf entsprechende Speicherbehälter zurückgegeben. Um Rückstandsfiltem möglich wird. Dadurch brauchen 5 zu verhindern, daß das Filtrat radioaktive Stoffe nur noch die anteilsmäßig geringen Rückstände der aus dem Rückstand mitführt, wird vor Beginn Verdampferstufe durch weitere Eindampfung unter des Filtriervorganges eine Grundanschwemmschicht Zufuhr von Wärme mit den damit verbundenen faserigen Materials dem Rückstandsfilter 11 auf-Energiekosten behandelt zu werden. Eine Aufgabe gegeben. Hierzu dient ein Anschwemmgefäß 14, dieser Rückstände auf das Rückstandsfilter ist wegen >o welches in einem Nebenkreislauf geschaltet ist. des hohen Salzgehaltes dieser Rückstände nicht Unterhalb des Rückstandsfilters 11 befindet sich ein zweckmäßig, da sonst das Wasser der übrigen Auf- Bunker 15, durch den die getrockneten Rückstände bereitungsverfahren versalzt würde und nicht mehr in Fässer 16 eingeführt werden, ohne kostspielige weitere Aufbereitung dem Prozeß Die mengenmäßig geringen Rückstände aus der zurückgeführt werden könnte. Ohne die der Er- 15 Verdampferstufe werden von dem Verdampfersumpffindung zugrunde liegende Erkenntnis müßte man die behälter 6 unmittelbar in über einen elektrischen Kugelharze in einem speziellen Filter separat be- Anschluß 19 beheizte Fässer 17 zum Transport und handeln. zur Aufbewahrung der Rückstände geführt und

An Hand der Zeichnung werden nun das er- unter einer Heizhaube Ϊ8 mit einer Infrarotheizung

findungsgemäße Verfahren und e'jie Vorrichtung zur ao getrocknet. Die dabei entstehenden Brüden werden

Durchführung des Verfahrens näher beschrieben. mittels eines Ventilators über einem Abscheider und

Dargestellt ist eine Rücatandsaufbereitungsanlage Filter der Reaktorluft zugeführt, während das

für ein großes Kernkraftwerk. mengenmäßig weit größere und gereinigte Abwasser

Das Schaltschema zeigt die Filterrückstands- aus dem Rückstandsfilter 11 zur weiteren Wasserbehälter 1,4 und 5, in denen die Rückstände der as aufbereitung abgeführt und dem Prozeß wieder Aufbereitungssiraße für die Abwässer aus den zurückgegeben wird.

nuklearen Kühlsystemen und dem Kondensat- Da die Rückstände der Reaktorwasserreinigung kreislauf gesammelt werden. Ein gleicher Filter- oftmals höhere Radioaktivitäten aufweisen, werden rückstandsbehälter 2 ist für die Rückstände der Auf- diese nach der Erfindung in separaten Behältern bereitungsstraße für Waschwässer aus dem ge- 30 aufgefangen. Dabei sind mindestens zwei Filtersamten Kontrollbereich vorgesehen. rückstandsbehälter 4 und 5 vorgesehen, so daß

Ein FilterrückstandsbehäUer 3 dient der Aufnahme wechselnd immer ein Behälter gefüllt, während aus der Rückstände der Aufbereitungsstraße mit Misch- dem anderen der bereits ausreichend abgelagert« bettfiltern, während ein Verdampfsumpfbehälter 6 Rückstand abgezogen werden kann, die Rückstände der Verdampferstufe sammelt. Die 35 Hervorzuheben ist noch, daß die Filterrückstands-Rückstände der Filterrückstandsbehälter 1 bis 5 kön- behälter 1 bis 5 derart gestaltet sind, daß in ihnen neu mittels Pumpen 7 und 8 einem Vorlagebehälter 9 eine Sedimentation von Festkörpern aus den Rückzugeführt werden. Die Behälter sind dabei derart ständen stattfinden kann, so daß ein Teil des Ausgestaltet und mit nicht dargestellten Ventilen in Spülwassers der Rückstände unmittelbar zur Wasser-Rohrleitungen versehen, daß in dem Vorlage- 40 aufbereitung zurückgeführt werden kann und nicht behälter 9 beliebige Mischungen aus den Filter- mehr das Rückstandsfilter 11 belasten muß. rückstandsbehältern 1 bis 5 eingebracht werden Durch die Aufbringung einer Grundanschwemmkönnen, schicht faserigen Materials auf das Rückstandsfilter

Zur Mischung der zugeführten Rückstände im 11 bietet sich weiterhin die Möglichkeit an, diese

Vorlagebehälter 9 dient ein Rührwerk 10. Vom Vor- 45 Schicht beim Trocknungsvorgang zur Herausfilterung lagebehälter ? wird der Rückstand einem Rück- der Aerosole zu verwenden. Hierzu ist die Schicht in Standsfilter 11 zugeführt. Dieses Filter besteht aus einer entsprechenden Dicke und mit der notwendigen mehreren durch eine vertikale Hohlwelle 12 ge- Dichte aufzubringen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

abwassern aus dem Kontrollbereich (etwa 5 bis 10 ·/e Patentansprüche: des Gesamtwasseranfalls). Aus diesen Wasseraufbereitungsverfahren und

1. Verfahren zur Behandlung verschieden- anderen Reinigungsanlagen fallen größere Mengen artiger radioaktiver Rückstände mit flüssiger 5 radioaktiver Rückstände an. Leistungsfähige Dienst-Komponente, die in einer Aufbereitungsanlage leistungsorganisationen zur Abholung und Aufgetrennt voneinander in einer Eindampfanlage, bereitung dieser Rückstände bestehen nicht. Eine in Kugelharz-Ionenaustauschfiltem und in min- flüssige Endlagerung ist gegenwärtig nicht möglich, destens einer weiteren Trennstufe mit beispiels- Die für die Aufarbeitung in Europa angewendeten weise mechanischen Filtern, Absetzbehältem. io Verfahren arbeiten daher mit Zuschlagsstoffen und/oder Pulverharz-Ionenaustauschfiltern an- (Bitumen, Beton, Ölschieferasche, Knochenleim fallen, dadurch gekennzeichnet, daß u. a.), was eine Vetmehrung des Anfalls bedeutet, man die Rückstände der Kugelharz-Ionen- oder waren in den Investitionskosten zu aufwendig, austauschfilter mit denen der weiteren Trennstufe Die Lagerung dieser Rückstände zum Zwecke des vermischt und in einem Rückstandsfilter ent- 15 Abklingens verursacht aber bei größerem Abfallwässert, während man die Rückstände der Ein- volumen, z. B. bei Großkraftwerken, erhebliche Indampfanlape unmittelbar in Transport- und vestitionskosten, so daß es erstrebenswert ist, diese Lagerfässeni auf die zur Lagerung erforderliche weiter zu entwässern und zu verfestigen. Trockenheit entwässert. Hierbei tritt eine Reihe von Problemen auf, die

2. Verfahren zur Behandlung verschieden- ao bisher den umfassenden Einsatz von Anreicherungsartiger radioaktiver Rückstände nach Anspruch 1, anlagen verhindert haben.

dadurch gekennzeichnet daß man vor der Be- j _Die anfallenden Rückstände sind sehr variabel

handlung der Filterrückstände deren Wasser- _{in ihrer} Zusammensetzung. In der Hauptsache

gehalt durch Dekantieren abzieht. besteht da'uei das Problem, daß sich die Rück-

3. Vorrichtung zur Durchführung des Ver- a₅ stände der Kugelharz-Ionenaustauschfilter nicht fahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- _{mit einem} üblichen Rückstandsfilter entwässern kennzeichnet, daß einem Rückstandsfilter (11) _{lassen dg die} Kugelharze infolge ihrer Form mit mehre -ti durch eine Hohlwelle (12) ge- nicht auf den Filterplatten liegenbleiben, sobald tragenen tellerförmigen Elementen (13) ein Vor- _ihre Feuchtigkeit unter ein bestimmtes Maß gelagebehalter (9) mit Rührwerk (10) vorgeschaltet 30 _sunken ist so daß die Anwendung eines deist, vor welchem letzterem Filterrückstands- _{artigen Fllters an sich} „jcht in Frage kommt, behälter (1 bis 5) mit Rührwerken und Dekantier-

flüssigkeitsauslaßöffnungen angeordnet sind, wäh- ²· ^Die anfallenden Rückstände sind in ihrer Radio-

rend der Rückstandsfilter an ein Anschwemm- aktivität sehr unterschiedlich,

gefäß (14) angeschlossen ist, und ferner dadurch 35 3. Das mit dem Aufbcieitungsverfahren erzeugte gekennzeichnet, daß parallel zu dieser An- Gut muß den vorläufigen Endlagerbedingungen

Ordnung ein Verdampfersumpfbehälter (6) mit. der Bundesstelle für' radioaktive Abfälle geVerbindung zu einer Heizhaube (18), welche auf nügen.

einem Transportgefäß (17) befestigt ist, voree- . _. ,, , „ . „ . . ·,.

sehen ist ο ^4- ^'^e Verpackung ^{muß den} Transportvorschriften

⁴⁰ für gefährliche Güter des Internationalen Eisen

bahnfrachtverkehrs entsprechen.