DE2225664A1 - Verfahren zur tieflagerung von fluessigen oder rieselfaehigen radioaktiven oder giftigen abfaellen - Google Patents
Verfahren zur tieflagerung von fluessigen oder rieselfaehigen radioaktiven oder giftigen abfaellenInfo
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Description
- Verfahren zur Tieflac,erung von flüssigen oder rieselfähigen radioaktiven oder giftigen Abfällen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Tieflagerung von flüssigen oder rieselfähigen radioaktiven oder giftigen Abfällen durch Einbringen in unterirdische Hohlräume von Salzgestein, die durch Bohrungen mit der Erdoberfläche verbunden sind.
- Radioaktive Abfälle dieser Art werden in unterirdische Salzkaverken gelagert, da das Salzgestein vollkommen dicht und für Flüssigkeit undurchlässig ist. Es ist nun bekannt die radioaktiven Abfälle vor der Einlagerung einzukapseln,d.h. mit Bindemitteln in Fässer zu geben und diese Fässer dann in die unterirdischen Salzkavernen einzubringen. Diese Lagermethode ist jedoch unwirtschaftlich, da bei großen Mengen vorn Abfällen die Kapselung wie die Lagerraumausnutzung und die hohen Bindemittelanteile kostenintensiv sind.
- Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, ein wirtschaftlicheres Verfahren zur Tieflagerung von flüssigen oder rieselfähigen radioaktiven oder giftigen Abfällen anzugeben.
- Zur.Lösung dieser Aufgabe wird gemäß dem Verfahren nach der Erfindung vorgeschlagen, die Abfälle in transportfähigen Behältern ungekapselt anzuliefern, sowie mittels Druck- oder Schwerkraft direkt aus dem Behälter in die Füllbohrungen einzubringen und vor, während oder nach dem Füllvorgang mit Salzgrus in einem Verhältnis zu mischen, bei welchem das Gut noch schütt- bzw. rieselfähig bleibt. Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dabei zusätzlich eine die Mischung aushärtende, die Rieselfähigkeit zunächst nicht: beeinträchtigende Beimengung in. einem Verhältnis oder einer Zusammensetzung zugemischt werden, bei welcher die Erstarrung des gemisches erst nach dem Einbringen mit Verzögerung in den Hohlräumen erfolgt. Diese Beimengung kann aus für Verfestigungszwecke an sich bekanntem Zement, Bitumen oder in den Eigenschaften ähnlich organischen Substanzen bestehen. Bei einem abgewandelten Verfahren nach der Erfindung iür schütt- und rieseìfähiges GuL wird in vorteilhafter Weise dieses Gut durch die Granulierung endloser Fäden eines Beton- oder Bitumenverdampfer-Konzentratgemisches hergestellt. Darüberhinaus ist es auch möglich, das Gut durch Wirbel oder Sprühtrocknung zu erzeugen.
- Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit Vorteil in einem Salzbergwerk mit mehreren untereinander liegenden, nicht mehr befahrenen Abbaukammern eingesetzt werden, wobei nach einem weiteren Erfindunysgedanken die Abbaukammern vom übrigen Grubengelände abgetrennt und abgeschirmt sind und sie untereinander durch Öffnungen mit Fall-und Rutschstrecken verbunden sind.
- Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand einiger schematischer Darstellungen erläutert: Figur 1 zeigt schematisch den Transport und die Lagerung flüssiger Abfälle Figur 2 einen dazu erforderlichen speziellen Behälter Figur 3 schematisch den Transport und die Lagerung verfestigter, schütt- und rieselfähiger Abfälle Figur 4 die Abbaukammern eines für das erfindungsgeruäße Tieflagerungsverfahren geeigneten Salzbergwerkes.
- Wie bereits eingangs erwähnt besteht der Zweck der Erfindung darin, einen sicheren Transport und eihe sichere Lagerung ungekapselter radioaktiver Abfälle unter Wahrung wirtschaftlicher Gesichtspunkte zu ermöglichen. Dabei wird durch ingenieurtechnische Maßnahmen Sorge getragen, daß an keiner Stelle des Systems Aktivität frei werden kann. Der Transport und die Lagerung vorwiegend flüssiger Ab fälle kann wie in der Figur 1 gezeigt durchgeführt werden. Danach werden die Verdampferkonzentrate nicht, wie bisher, mit Beton oder Bitumen vermischt und in Fässer gefüllt. Sie sind vielmehr noch pumpfähig und werden in einem speziellen Beh.lter -transportiert. Dieser Behälter 9 ist in der Figur 2 näher dargestellt.
- Gemäß der Figur 1 werden die zu lagernden Abfälle in dem Behälter 9 mittels des Fah-cz.euges 10 angeliefert. Der Behälter 9 kann direkt an die Einfüllöffnung 11 des Ladeschachtes 12 angeschlossen werden Der Ladr--schacbt 12 führt senkrecllL in lie für die Lagerung vorgesehene kaverne 2 des Salzstockes 1. Zum Druckausgleich ist die liaverne 2 durch eine Atmungsbohrung 6 und eine dieser vorgeschalte'-ten Filteranlage 7 mit der Erdoberfläche verbunden. Im unteren Teil der Kaverne 2 sainmeln sich die einzulagernden Abfälle 4. Sie können mit einer gesättigten Salzlösung 5 überdeckt sein. In die Ladebohrung 12 mündet seitlich'ein zusätzlicher Schacht 13, der eine Einfüllöffnung 14 aufweist. Durch diese Einfüllöffnung 14 kann den durch die Bohrung 12 rieselnden Abfällen Salzgrus aus der Lagerstätte 15 in beliebigem Umfang zugemischt werden. Falls eine Förderung durch den freien Fall nicht ausreichend ist, kann an den Transportbehälter 9 eine Druckgasversorgung 8 zur Unterstützung der Förderung angeschlossen werden. Die in der Kaverne 2 einzulagernden Abfälle 4 können sowohl in flüssigerals auch in fester und rieselfähiger Form vorliegen. Der Salzstock 1 ist für Flüssigkeiten vollkommen undurchlässig. Um ein Auslaugen der Kaverne 2 im Salzstock 1 durch das in den flüssigen Abfällen bzw. dem Flüssigwaste vorhandene Wasser zu verhindern wird über den Schacht 13 Salzgrus in Überschuß zugegeben, was zur Überführung des Wassers in eine gesättigte Salzlösung führt.
- Der für die Tieflagerung geeignete Behälter 9 besteht nach der Figur 2 aus einem Tank 16 der mit einer Abschirmung 17 umgeben ist und in einem Gestell bzw. einer Container-Palette 18 fest verankert ist. Der Behälter weist eine Inspektionsöffnung 19 sowie einen abgeschirmten Druckluft- bzw. Abluftanschluß 20 auf. Am Boden des Behälters befindet sich ein Entleer- bzw. Füllventil 21 mit axial verschieblichem Doppelflansch, welches ebenfalls mit einem Abschirmdeckel 22 versehen ist und sich direkt an die Einfüllöffnung des Ladeschachts anschließen läßt.
- Das Gestell 18 entspricht handelsüblichen Binnencontainern und kann somit sowohl auf Schiene als auc auf Straße den Vorschriften entsprechend sicher transportiert werden. Darüberhinaus dient es als Stoßabsorber bei auftretenden Unfällen. Der Tank entspricht in seiner Konstruktion einem Typ B - Behälter gemäß den Vorschriften für den Transport von radioaktiven Stoffen. Der auswechselbare Innentank 16 kann über den Doppelflansch des Ventiles 21 kcnt:arlinationsfrei an die Beladeöffnung an und abgekuppelt werden. Das Ventil 21 kann im Falle eines Unfalles nicht abreissen. Die Füllung des Tankes 16 erfolgt unter Druckaufgabe über den Druckluftanschluß 20, die Entleerung izann über ein Gaspolster erfolgen. Die ab7eschirinte Druckluft bzw. Abluftleitung 20 dient im ersten Yall zuln kontrollierten Luftaustritt, im zweiten fall zum Einleiten des Druckgases.
- In der Figur 3 ist das Prinzip der Lagerung verfestigter schütt-und rieselfähiger radioaktiver Abfälle dargestellt. Auch hier befindet sich die Kaverne 2 in dem Salzstock 1. Diese Kaverne 2 ist durch einen Schacht 26 mit der Erdoberfläche verbunden, wobei der Schacht 26 zu einer Mischstation 23 führt und an einem Mischer 24 angeschlossen ist. Der Mischer 24 ist über eine weitere Leitung 27 direkt mit dem Behälter 9 verbindbar, der in üblicher Weise auf einem Fahrzeug antransportiert wird. Die Förderung der sich im Behälter 9 befindlichen flüssigen oder mindest rieselfähigen Abfälle erfolgt in derselbn weise,wie eingangs beschrieben, mittels einer Druckgasversorgung 8. Innerhalb der übertägigen Mischstation 23 werden nun die angelieferten Abfälle mit Zement und Salzgrus oder Bitumen in dem Mischer 24 im Durchlauf vermischt und anschließend über die Leitung 26 in die Kaverne 2 gepumpt, wo der Brei abbindet und eine feste, erstarrte Halde 25 bildet. Bei dieser Art der Tieflagerung ist die Aktivität somit gebunden, d.h.
- bei der Endlagerung liegt der sogenannte Waste in fester Form vor.
- die Durch/Zugabe von Salzgrus zum Zement kann eine Verringerung der Verfestigungskosten erzielt werden.
- Dieses, in der Figur 3 geschilderte Verfahren der Tieflagerung kann mit Vorteil insbesondere dann angewendet werden, wenn der Flüssigtransport als noch nicht ausreichend gesichert erscheint. Bei dem rieselfähigen Gut ist an verfestigte Abfälle gedacit, die in einem bestinuiiten Verhältnis mit Beton oder Bitumen fixiert werden. Bei der Weiterverarbeitung kann diese breiförmige Substanz in einen festen kernlosen Zustand ubergeführt werden, wobei maximale Korngrößen nicht überschritten werden. Um diesen Zustand zu erreichen, wird nach der Erfindung die Granulierung endloser Fäden vorgeschlagen, jedoch kann der gewunsehte Effekt auch durch Wirbel- oder Sprühtrocknung erreicht werden. Zum Transport dieses rieselfähigen Gutes kann derselbe Behälter verwendet werden, wie er in der Figur 2 dargestellt ist.
- Das vorgeschlagene Verfahren benötigt nur eine Kaverne, die nur durch eine die Füllöffnung mit der Erdoberfläche verbunden ist und keinerlei zusätzliche Einbauten aufweist. Das Verfahren ist daher sehr kostensparend.
- In der Figur 4 ist-ein Salzbergwerk schematisch aufgezeichnet, das sich besonders günstig für diese vorgeschlagenen Verfahren der Tieflagerung eignet. Bei diesem Salzbergwerk befinden sich in dem Salzstock 1 mehrere, übereinanderliegende Abbaukammern 28, die nicht mehr befahren sind. Die Kammern stehen in Verbindung mit einem Schacht 29. Dieser frühere Befahrungsschacht 29 wird nun von den Kammern mittels der Trennwände 30 abgetrennt und abgeschirmt. Die einzelnen Kammern 28 werden nun durch Rutschen 31 bzw. Schächte 32 untereinander verbunden, so daß durch eine von der obersten Kammer nach Übertage führende Beffillöffnung 33 mittels einer Befüllstation 34 eine riesige Endlagerungsstätte direkt vom Transportfahrzeug aus gefüllt werden kann. Für die einzulagernden Abfälle gilt bei dieser Lagerstätte das bereits eingangs Gesagte, d.h. in besonders günstiger Form können Abfälle in fester und granulierter, d.h.
- rieselfähiger Form eingebracht werden.
- Eine Verbesserung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens hinsichtlich seiner Sicherheit kann darüberhinaus noch dadurch erzielt werden, daß die Abfälle bzw. der hochaktive "Waste" während des Transportes vorübergehend erstarrt zur Tieflagerungsstätte gebracht wird. Unter "vorübergehend erstarrt" ist ein Zustand zu verstehen, bei dem der "Waste" ab einer bestimmtes Temperatur pumpf3-hig ist und so he- und entladen werden kann, während er zum Transport durch Kühlung ausreichend unter diesem Erstarrungs- bzw. Gefrierpunkt gehalten wird. Das wiederverflüssigenkann durch Beendigung der Kühlung oder durch zusätzliche Erwärmung erfolgen. Diese Art des Transportes ist besonders wirtschaftlich bei hochaktiven Abfällen, da die Transportkosten durch die verbesserten Sicherheitsbedingungen Während des Transportes verringert werden.
- Mit der Erfindung wird ein Tieflagerungsverfahren für radioaktive Abfälle vorgeschlagen, das im Gegensatz zu der herkömmlichen Art der Tieflagerung erheblich wirtschaftlicher ist. Unter der Voraussetzung eines durch ingenieurtechnische Maßnahmeen sichergestellten Transportes von flüssigen Abfällen kann die Wirtschaftlichkeit noch verbessert werden. Die eigentliche Tieflagerung der radioaktiven Abfälle kann durch die Beimischung von Salzgrus ebenfalls in vorteilhafter Weise ungekapselt durchgeführt werden. Die Gefahr des Auslaugen der Salzkaverne bzw. der Diffussion in den Salzstock kann durch die Salzgruszugabe weitgehendst ausgeschaltet werden.
Claims (8)
1. Verfahren zur Tieflagerung von flüssigen oder rieselfähigen, radioaktiven
oder giftigen Abfällen durch Einbringen in unterirdische Hohlräume von Salzgestein,
die durch Bohrungen mit der Erdoberfläche verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abfälle in transportfähigen Behältern ungekapselt angeliefert, sowie mittels
Druck oder Schwerkraft direkt aus den Behältern in die Füllbohrungen eingebracht
und vör, während oder nach dem Füllvorgang mit Salzgrus in einem Verhältnis gemischt
werden, bei welchem das Gut noch schütt- bzw. rieselfähig bleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich
eine die Mischung aushärtende, die Rieselfähigkeit zunächst nicht beeinträchtigende
Beilaengung in einem Verllältnis oder einer Zusammensetzung zugemischt wird, bei
welchem die Erstarrung erst nach dein 3inbrinoen mit Verzögerung in den Hohlräumen
erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bei
mengung aus fiir Verfestigungszwecke an sich bekanntem Zement, Bitumen oder in den
Eigenschaften ähnlichen organischen Substanzen besteht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für schütt- und rieselfähiges
Gut, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Gut durch Granulierung endloser Fäden eines
Beton- oder Bitumen VerdampEerkonzentratgemisches hergestellt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für schütt- und rieselfähiges
Gut, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Gut durch Wirbel- oder Sprühtrocknung erzeugt
wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeicohw
net, daß die Abfälle während des Transportes zu den Hohlräumen in vorübergehend
festen Zustand gebracht und vor dem Einbringen an der Einfüllbohrung wieder verflüssigt
werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle
während des Transportes unter ihren Gefrierpunkt gekühlt und vor dem Einfüllen durch
Wegfallen der Kühlung oder Erwärmung wieder verflüssigt werden.
8. Vorrichtung zur Durchführung eincs Verfahrens nach den Ansprüchen
1 bis 7 in einem Salzbergwerk mit mehreren untereinanderliegenden, nicht mehr befahrenen
Abbaukammern, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbaukammern (28) vom übrigen Grubengelände
abgetrennt-und abgeschirmt sind und daß sie untereinander durch Öffnungen (31, 32)
mit Fall- und Rutschstrecken verbunden sind
L e e r s e i t e
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19722225664 DE2225664A1 (de) | 1972-05-26 | 1972-05-26 | Verfahren zur tieflagerung von fluessigen oder rieselfaehigen radioaktiven oder giftigen abfaellen |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19722225664 DE2225664A1 (de) | 1972-05-26 | 1972-05-26 | Verfahren zur tieflagerung von fluessigen oder rieselfaehigen radioaktiven oder giftigen abfaellen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2225664A1 true DE2225664A1 (de) | 1973-12-06 |
Family
ID=5845976
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|---|---|---|---|
| DE19722225664 Pending DE2225664A1 (de) | 1972-05-26 | 1972-05-26 | Verfahren zur tieflagerung von fluessigen oder rieselfaehigen radioaktiven oder giftigen abfaellen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2225664A1 (de) |
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- 1972-05-26 DE DE19722225664 patent/DE2225664A1/de active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OGA | New person/name/address of the applicant | ||
| OHJ | Non-payment of the annual fee |