DE2518072A1

DE2518072A1 - Verbesserungen an einer aufbereitungsanlage fuer radioaktives material enthaltendes abgas

Info

Publication number: DE2518072A1
Application number: DE19752518072
Authority: DE
Inventors: Isao Ito; Yoichi Karita
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1974-04-24
Filing date: 1975-04-23
Publication date: 1975-10-30
Also published as: FR2269177A1; US4050638A; DE2518072B2; FR2269177B1; DE2518072C3

Description

DR. INO. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EiTLE · DA. RER. j\AT. K. HOFFMANN PATB NT ANWÄLTE

D-8000 MÜNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 911087-89 ■ TELEX 05-29619 (PATHE)

26 728 Kl/tr

NGK Insulators, Ltd., Nagoya Oity/Japan

Verbesserungen an einer Aufbereitungeanlage für radioaktives Material enthaltendes Abgas

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Aufbereitungsanlagen für radioaktives Material enthaltendes Abgas und insbesondere auf eine verbesserte Vorrichtung zur Behandlung von radioaktives Material enthaltendem Abgas, das bei der Einäscherung von brennbarem radioaktivem Abfall anfällt, der von Atomenergie-Anlagen geliefert wird, wie z.B. Atomenergie-Porschungslaboratorien, Atomkraftwerken, Anlagen zur Behandlung von Kernbrennstoff und zur Aufbereitung von Kernbrennstoff und Anlagen zur Behandlung radioaktiver Isotope und dgl.

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Die ständige Zunahme von Atomenergie-Anlagen führt zu einem Anwachsen der Menge des radioaktiven Abfalls, wodurch grosse und viele Lagerhäuser erforderlich werden. Es ist darüberhinaus aus Sicherheitsgründen nicht wünschenswert, den radioaktiven Abfall so zu lagern, wie er bei den Atomenergie-Anlagen anfällt.

Der brennbare radioaktive Abfall wird daher eingeäschert, so dass sein Volumen deutlich verringert und die zurückbleibende Asche mit Hilfe von Zement oder Asphalt verfestigt werden kann, um auf diese Weise die Asche chemisch zu stabilisieren.

Eine solche Behandlungsmethode ist sowohl vom wirtschaftlichen, als auch vom Standpunkt der Sicherheit her das Optimum. Aus diesem Grunde sind Vorrichtungen zur Einäscherung des verbrennbaren radioaktiven Abfalls in der Vergangenheit in grossem Masse errichtet worden.

In einer solchen Vorrichtung zur Einäscherung von verbrennbarem, radioaktivem Abfall ist es wichtig, den radioaktiven Abfall vollständig einzuäschern und den radioaktiven Staub aus dem Abgas zu entfernen. Um eine Nachverbrennung der in dem Abgas befindlichen, noch nicht eingeäscherten Bestandteile zu erreichen, und zur gleichen Zeit den im Abgas enthaltenen radioaktiven Staub zu entfernen, werden in grossem Masse keramische Filter verwendet.

Der keramische Filter ist vorteilhaft, da er bei den hohen Temperaturen des von dem Ofen kommenden Abgases verwendet werden kann, und da er nicht nur den radioaktiven Staub entfernt, sondern auch eine Nach-

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verbrennung der noch nicht eingeäscherten Bestandteile bewirkt, die im Ofen nicht ausreichend verbrannt wurden. Ein keramischer Filter ist damit sehr geeignet, um in einer Vorrichtung zur Behandlung von Abgas eingesetzt zu werden, das aus einem Ofen zur Einäscherung von radioaktivem Abfall entsteht..

Der keramische Filter jedoch hat auch Nachteile dahingehend, dass ein keramisches Filterelement mit radioaktivem Material so verstopft werden kann oder dass seine mechanische Festigkeit so herabgesetzt werden kann, dass das Filterelement nach längerem Gebrauch aus seiner Trägerplatte herabfällt. Um solche Nachteile zu vermeiden, ist es notwendig, die verbrauchten Filterelemente gegen neue auszutauschen und die verbrauchten Filterelemente aufzubereiten. In diesem Fall hat sich auf der äusseren Oberfläche des verbrauchten Filterelementes radioaktiver Staub abgelagert, zusätzlich ist die Innenwandung der Folterkammer mit radioaktivem Staub verseucht, so dass das verbrauchte Filterelement in gleicher Weise, wie der radioaktive Abfall behandelt werden muss. Bei der Auswechselung des verbrauchten Filterelementes gegen ein neues muss Vorsorge dafür getroffen werden, dass die Bedienungsperson keinen radioaktiven Staub aufnimmt bzw. absorbiert und dass keine radioaktive Verseuchung durch aufgewirbelten radioaktiven Staub auftritt. Zusätzlich ist es erforderlich, dass die Bedienungsperson das Auswechseln eines verbrauchten Filterelements gegen ein neues in kurzer Zeit vornimmt, ohne sich dem verbrauchten Filterelement zu sehr zu nähern, um eine unnötige äussere Bestrahlung der Bedienungsperson zu vermeiden.

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Es war bisher allgemein üblich, die Filterkammer ausgehend von ihrem unteren Teil zu evakuieren, um dort ein leichtes Vakuum zu erzeugen oder einen reduzierten Druck aufrecht zu erhalten, der etwas unter dem atmosphärischen Druck liegt, wodurch verhindert wird, dass der radioaktive Staub aus der Filterkammer gegen deren oberen Teil aufgewirbelt wird,und es war weiterhin üblich, dass die Bedienungsperson, welche das verbrauchte Filterelement gegen ein neues austauschte, eine Staubschutzmaske trug. Eine solche Massnahme bringt jedoch in jedem Fall Nachteile mit sich, da es unmöglich ist, das Aufwirbeln einer geringen Menge radioaktiven Staubes in dem Bedienungsraum zu verhindern und daher die Gefahr einer radioaktiven Verseuchung bestand und weil weiterhin der Austausch eines verbrauchten Filterelements gegen ein neues für die eine Staubmaske tragende Bedienungsperson umständlich war.

Es wurde bereits ein Verfahren zum Auswechseln eines gebrauchten Filterelements durch ein neues mit Hilfe einer Filterkammer vorgeschlagen, in deren oberem Teil ein Handschuhkasten angeordnet war. Mit diesem Verfahren kann das Verstreuen von radioaktivem Staub unterdrückt werden, es weist jedoch den Nachteil auf, dass es schwierig in der Bedienung ist und eine relativ lange Bedienungszeit erfordert, und dass sich die Bedienungsperson dem radioaktiven Material zu sehr nähern muss, um die Bestrahlungsdosen vernachlässigen zu können.

Bei einem Verfahren zur Aufbereitung der verbrauchten Filterelemente war es bisher allgemein üblich, die verbrauchten Filterelemente mit Hilfe eines Hammers

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zu pulverisieren, der in einem, im unteren Teil der Filterkammer angeordneten Handschuhkasten befestigt war, weiterhin das verbrauchte und pulverisierte Filterelement in einen Lagerbehälter einzuschliessen, der sich im unteren Teil des Handschuhkastens befand und darauf das Material mit Hilfe eines Zementes zu verfestigen und schliesslich in einem Lagerhaus zu lagern.

Dieses Verfahren ist Jedoch nachteilig, da es eine Pulverisierung des verbrauchten keramischen Filterelements durch Menschenkraft erforderlich macht, und darin, dass die Verwendung des Handschuhkastens die Bedienung schwierig macht und eine lange Arbeitszeit erfordert, weiterhin darin, dass ein Risiko für die Bedienungsperson besteht, dass diese infolge ihrer Stellung in der Nähe des radioaktiven Materials einer äusseren Strahlung ausgesetzt wird und weiterhin darin, dass es schwierig ist, das keramische Filterelement genügend fein zu pulverisieren, was dazu führte, dass auch gröberes keramisches Material verwendet werden musste, das in den Lagerbehälter nicht dicht genug eingeschlossen werden konnte und dass ein solch grobes keramisches Material nicht nur ein nicht genügend reduziertes Volumen aufwies, sondern auch beim Verfestigen schwierig in ausreichender Art und Weise mit Zement mischbar war.

In Figur 6 ist eine typische Abgasaufbereitungsanlage gezeigt, bei welcher von der oben erwähnten keramischen Filtereinrichtung Gebrauch gemacht ist, und die in der Lage ist, radioaktives Material enthaltendes Abgas zu reinigen. Die in Figur 6 gezeigte Anlage besteht aus einer Filterkammer 1, die an ihrem inneren, oberen

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Teil mit einer Trägerplatte 2 versehen ist, von der eine Reihe von Filterelementen 3 nach unten herabhängen.

In Figur 7 ist eines dieser Filterelemente 3 gezeigt, wie es von der Trägerplatte 2 abwärts hängt. Wie in Figur 7 gezeigt ist, ist das keramische Filterelement 3 an seinem oberen Ende mit einem Flansch 4- und einer Asbestschicht 5 versehen, die dicht zwischen den Flansch und der Trägerplatte 2 eingeklemmt ist. Das das radioaktive Material enthaltende Abgas, das aus dem Ofen kommt (nicht gezeigt) wird durch einen Einlass 6 in die FiIterkannner 1 eingeführt und durch die keramischen Filterelemente 3 gefiltert. Die nicht eingeäscherten Komponenten, die in dem Abgas enthalten sind, bleiben an der Oberfläche der keramischen Filterelemente 3 hängen und werden darauf einem Nachbrennschritt bei einer Temperatur von 50O⁰O bis 1000⁰O auf der Oberfläche der Filterkammer 1 unterzogen. Durch die Filtrierung und Nachverbrennung wird das Abgas gereinigt und entgiftet. Das gereinigte und entgiftete Gas wird anschliessend aus dem Auslass 7 ausgestossen.

Eine solche Abgasaufbereitungsanlage ist Jedoch deswegen nachteilig, weil die Verwendung von Asbest zum Abdichten des zwischen der Trägerplatte 2 einerseits und dem keramischen Filterelement 3 und seinem oberen Flansch 4- andererseits gebildeten Spaltes eine lange Zeit erfordert, um das verbrauchte keramische Filterelement 3 gegen ein neues auszutauschen, die Anlage ist weiterhin dahingehend nachteilig, dass sie eine Mechanisierung des Auswechselschrittes erschwert und darin, dass wenn der Asbest nicht gleichförmig in dem

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Spalt zusammengepresst ist, der radioaktive Staub dazu neigt, in den Auslass 7 einzutreten, wodurch eine gefährliche radioaktive Verseuchung entsteht.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Anlage für die vollständige Aufbereitung von radioaktives Material enthaltendem Abgas zu schaffen.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Wechseln eines keramischen Filterelements für eine Aufbereitungsanlage für radioaktives Material enthaltendes Abgas zu schaffen, wobei mit Hilfe der Vorrichtung eine radioaktive Verseuchung, die durch IJmherstreuen bzw. Aufwirbeln des radioaktiven Staubes entsteht, verhindert werden soll und damit auch die Aufnahme des Materials durch eine Bedienungsperson, was zu inneren Strahlenschäden führen kann. Gleichzeitig soll ein Auswechseln des verbrauchten keramischen Filterelements mit einem neuen schnell und ferngesteuert erfolgen.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Aufbereitung eines keramischen Filterelements für eine Aufbereitungsanlage für radioaktives Material enthaltendes Abgas zu schaffen, wobei die Vorrichtung in kurzer Zeit ein keramisches Filterelement fein pulverisieren kann, ohne dass Menschenkraft eingesetzt werden muss, um das Volumen des Filterelements deutlich zu verkleinern und das verbrauchte, keramische Filterelement in eine Form zu bringen in der es leicht verfestigt werden kann.

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Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Aufbereitungsanlage flir radioaktives Material enthaltendes Abgas zu schaffen, welche eine Einrichtung mit einem abgedichteten Anschlussaufbau aufweist, mit deren Hilfe ein keramisches Filterelement auf einer Trägerplatte ferngesteuert in störungsfreier und dichter Art und Weise befestigt werden kann.

Nachfolgend sind Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Aufbereitungsanlage für radioaktives Material enthaltendes Abgas, mit den erfindungsgemässen Vorrichtungen und Einric htungen,

Figur 2 die Detailansicht einer Spannvorrichtung zum Halten eines keramischen Filterelements nach ligur 1,

Figuren 3i 4- und 5 Vertikalschnitte, die je einen Teil eines keramischen Filterelements darstellen, der auf einer Trägerplatte befestigt ist,

Figur 6 einen Längsschnitt durch eine Aufbereitungsanlage für radioaktives Material enthaltendes Abgas, und

Figur 7 einen Vertikalschnitt durch einen Teil eines keramischen Filterelements nach Figur 6, der auf einer Trägerplatte befestigt ist.

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Die Abmessungen bestimmter Teile, wie sie in den Zeichnungen dargestellt sind, sind zum Zwecke der Klarheit der Darstellung geändert und/oder übertrieben.

Die· Vorrichtung zum Auswechseln der keramischen Filterelemente für eine Aufbereitungsanlage für radioaktives Material enthaltendes Abgas weist erfindungsgemäss ein luftdichtes Gehäuse zur Auswechselung der Filterlemente mit einem Kasten zur Lieferung der Filterelemente und ein Schauglas auf, weiterhin eine Laufkraneinrichtung, die von im oberen Teil des Gehäuses angeordneten Antriebswellen angetrieben wird, so dass sie sowohl vor- und rückwärts, als auch nach links und rechts bewegt werden kann, und weiterhin Anhebemittel, die von der Kraneinrichtung getragen werden und die eine Spannzange zum Ergreifen, Heben und Senken eines Filterelements aufweisen, wobei das Filterelement gegen ein neues ausgetauscht wird, während es durch das Schauglas beobachtet und der Vorgang ferngesteuert wird.

In der Anlage wird das Reinigen des Abgases mittels keramischer Filterelemente durchgeführt und die Vorrichtung ist unmittelbar und lösbar mit der Anlage verbunden.

In Figur 1 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Auswechselvorrichtung gezeigt, wie sie auf der Anlage befestigt ist.

Die Aufbereitungsanlage für radioaktives Material enthaltendes Abgas nach den Figuren 1 und 6 besteht aus

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einer Filterkammer 1, in welcher eine Anzahl von keramischen Filterelementen 3 eingeschlossen ist. Diese Filterelemente 3 sind im oberen Teil der Filterkammer 1 angeordnet und sind jeweils luftdicht durch ein Elementaufnahmeloch 8, das in einer Trägerplatte 2 angeordnet ist, hindurchgeführt und hängen davon nach abwärts. Das das radioaktive Material enthaltende Abgas wird von dem Abgaseinlass 6 in die Filterkammer 1 eingeführt und durch die keramischen Filterelemente gefiltert, um das Abgas zu reinigen. Das solchermassen gereinigte Abgas wird aus dem Abgasauslass 7 ausgestossen.

Die Vorrichtung zum Auswechseln der keramischen Filterelemente, wie sie in Figur 1 gezeigt ist, ist luftdicht auf einer Dichtfläche 10 der Anlage mit einem luftdichten Gehäuse 11 zum Auswechseln der Filterelemente angeordnet. Das Gehäuse 11 ist mit einem Kasten

12 zur Lieferung von Filterelementen und einem Schauglas

13 versehen, sowohl der Kasten 12 zur Lieferung der Filterelemente, als auch das Schauglas 13 sind mit dem Gehäuse 11 hermetisch abgedichtet. Das Gehäuse 11 weist in seinem oberen Teil Antriebswellen 16, 17 auf, die Anhebemittel 14- vorwärts, rückwärts, wie auch nach links und nach rechts bewegen können und die von einer Laufkraneinrichtung 15 getragen werden. Die Antriebswellen 16, 17 werden mit Antriebsmotoren 19 bzw. 20 angetrieben, die von einem Schaltkasten 18 aus gesteuert werden. Eine Spannzange 22 zum Halten, Heben und Senken der Filterelemente 3 hängt an einer Kette 21, die wiederum von den Anhebemitteln 14 ausgeht. Die Kette 21 wird von einer Kettenführung 23 umgeben, die eine Querschwingung der Kette verhindert. Die Kette 21 wird mittels eines Kettenantriebsmotors 24 gehoben und gesenkt, der vom

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- 11 Schaltkasten 18 gesteuert werden kann.

In Figur 2 ist die Spannzange 22 zum Halten des Filterelements 3 in einem vergrösserten Maßstab dargestellt. Wie in Figur 2 gezeigt ist, weist die Spannzange 22 an ihrem unteren Ende Gabelfinger 26 auf, die mittels eines Luftzylinders 25 geöffnet und geschlossen werden können. Die Spannzange 22 kann auch durch eine pneumatisch betätigte Spannzange ersetzt werden, welche in die Filterelemente eingeführt wird (nicht gezeigt).

Das luftdichte Gehäuse 11 zum Auswechseln der Filterelemente ist an seinem offenen Ende mit einer Lampe 27 zur Beleuchtung des Innenraumes versehen und mit einem Schauglas 13 an seinem mittleren Bereich ausgerüstet, durch welches die Bedienungsperson das Innere beobachten kann.

Das luftdichte Gehäuse 11 zum Auswechseln der Filterelemente kann an seiner Seitenfläche mit einem Handschuh 28 versehen sein, der von der Bedienungsperson benutzt werden kann, um die keramischen Filterelemente, falls nötigivon Hand zu bewegen.

Falls sich eine grosse Menge von radioaktivem Material auf der Innenfleche d«r Filterkammer 1 und auf der Oberfläche der Filterelemente 3 angesammelt hat, kann das luftdichte Gehäuse 11 zum Auswechseln der Filterelemente vorzugsweise mit einem Abschirmmaterial, wie Blei, verkleidet sein. Zusätzlich kann ein verfahrbarer Laufkran vorgesehen sein, der auf einer Laufschiene läuft, anstelle der oben beschriebenen Laufkraneinrichtung 15» die von den Antriebswellen 16, 17 angetrieben

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wird. Die Kette 21 kann durch ein Seil ersetzt werden. Alle diese alternativen Massnahmen sind in den Zeichnungen nicht dargestellt.

Die Vorrichtung zum Auswechseln der Filterelemente die wie oben beschrieben aufgebaut ist, wirkt erfindungsgemas s wie folgt:

Im Falle dass eine Wartung, Inspektion und ein Auswechseln des keramischen Filterelements 3 nötig wird, wird der Abgasauslass 7 der Aufbereitungsanlage für radioaktives Material enthaltendes Abgas geschlossen und ein Sauggebläse (nicht gezeigt) angeschlossen, das in einer Richtung wirkt, die der Richtung während der normalen Behandlung entgegengesetzt ist, so dass Luft aus der Filterkammer durch den Abgaseinlass 6 herausgesaugt wird, so dass im Inneren der Filterkammer 1 ein negativer Druck entsteht.

Darauf wird der Deckel 9i wie in Figur 6 gezeigt, allmählich in einer Richtung abgehoben (Figur 1), während die erfindungsgemasse Vorrichtung zum Auswechseln der keramischen Filterelemente in ständiger Berührung mit dem Deckel 9 entlang der Dichtfläche 10 verschoben wird, so dass sie schliesslich auf der Filterkammer 1 zu liegen kommt und mit dieser dicht verbunden wird. Darauf wird die Lampe 27 angezündet und die Laufkraneinrichtung 15 durch eine von dem Schaltkasten 18 gesteuerte Betätigung der Antriebswellen 16, 17 so eingestellt, dass die Laufkranmittel I5 mit dem oberen Teil des keramischen Filterelements 5 fluchten, um unter ständiger Beobachtung durch das Schauglas 13 inspiziert oder ausgewechselt zu werden. Anschliessend wird der

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Kettenantriebsmotor 24 betätigt, um die Spannzange 22 zum Halten des Filterelements 3 abzusenken, bis deren Gabelfinger 26 einen Flansch 4 erfassen, der am oberen Ende des Filterelements 3 ausgebildet ist. Alle diese Arbeitsvorgänge werden von dem Schaltkasten 18 ferngesteuert. Nachdem die Gabelfinger 26 den Flansch 4 des Filterelements 3 ergriffen haben, wird die Drehrichtung des Kettenantriebsmotors 24 umgekehrt, so dass das Filterelement 3 durch das Elementaufnahmeloch 8 in der Trägerplatte 2 herausgehoben wird. Wenn bei der Betrachtung des Filterelements 3 festgestellt wird, dass es gegen ein neues augetauscht werden muss, wird eine normalerweise geschlossene Auswerf-Öffnung 29, die in der Trägerplatte 2 angeordnet ist, geöffnet. Das Filterelement 3 wird dann genau über die AuswerfÖffnung 29 gebracht und die Gabelfinger 26 geöffnet, um das Filterelement 3 abzuwerfen. Es fällt durch sein eigenes Gewicht durch die AuswerfÖffnung 29 in den unteren Teil der Filterkammer 1.

Wenn das Filterelement 3 in den unteren Teil der Filterkammer 1 fällt, wird eine Bodenplatte 30, die in der Filterkammer 1 angeordnet ist, geöffnet. Schliesslich fällt das Filterelement 3 durch die so geöffnete Bodenplatte 30 in eine Lagertrommel (nicht gezeigt), die im unteren Teil der Abgasaufbereitungsanlage angeordnet ist.

Darauf wird der Kasten 12 zur Lieferung von neuen Filterelementen 3¹ in das luftdichte Gehäuse 11 zum Auswechseln der Filterelemente eingeführt. Die Gabelfinger 26 der Spannzange 22 zum Halten der Filterelemente 3 ergreifen den Flansch 4¹ des neuen Filterelementes 3' und bewegen

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es in eine bestimmte Lage, in welcher es abgesenkt wird. Im Ergebnis wird das neue Filterelement 3¹ durch das Aufnahmeloch 8 eingeführt, um das Auswechseln des Filterelements abzuschliessen. · Die oben beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt, bis alle verbrauchten Filterelemente 3 mit neuen 3¹ ausgewechselt sind. Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Auswechseln der keramischen Filterelemente wird dann entfernt und das obere offene Ende der Aufbereitungsanlage wird mit dem in Figur 6 gezeigten Deckel 9 geschlossen und ihr Bodenteil wird mit der Bodenplatte 30 verschlossen, wodurch das Auswechseln aller keramischen Filterelemente abgeschlossen wird.

Die erfindungsgemässe Aufbereitungsvorrichtung der keramischen Filterelemente für eine Anlage zur Aufbereitung von radioaktives Material enthaltendem Abgas weist eine Mahlvorrichtung auf, deren obere Abmessungen so sind, dass sie ein öffnen und Schliessen der an der Aufbereitungsanlage vorgesehen Bodenplatte in luftdichter Art und Weise erlauben und weiterhin eine Pulverisierung der Filterelemente. Unmittelbar anschliessend an den Boden der Mahlvorrichtung sind Behältermittel zur Aufnahme der gemahlenen Stücke angeordnet.

Die Aufbereitungsvorrichtung ist unmittelbar im Anschluss an den Boden der Aufbereitungsanlage angeordnet.

Der obere Teil der Mahlvorrichtung, z.B. der Teil, der Abmessungen aufweist, welche ein öffnen und Schliessen der Bodenplatte der Aufbereitungsanlage ermöglichen, kann vorzugsweise von der Mahlvorrichtung getrennt sein und stellt einen Handschuhkasten dar.

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In Figur 1 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Aufbereitungsvorrichtung für die keramischen Filterelemente gezeigt, die unmittelbar anschliessend an den Boden der Aufbereitungsanlage angeordnet ist. Ein Handschuhkasten 31 ist eng anliegend an dem Boden der Filterkammer 1 angeordnet und hat Abmessungen, die ein öffnen und Schliessen der Bodenplatte 30 der Filterkammer in luftdichter Art und Weise ermöglichen. Der Handschuhkasten 31 ist an seiner einen Seite mit einer Absaugleitung 32 mit einem Sauggebläse verbunden und mit einem Schauglas 4-1 versehen (nicht gezeigt). Unmittelbar angrenzend an den Boden des Handschuhkasten 31 ist ein Mahlvorrichtung 33 angeordnet, die Mahlkörper, wie Walzen, aufweist. Der untere Teil der Mahlvorrichtung 33 ^ st luftdicht über ein Behältergehäuse y\ mit einem Behälter 36 verbunden. Der Behälter 36 ist aufeinem Hubzylinder 35 befestigt und dient zur Aufnahme der zermahlenen Stücke. Das Behältergehäuse 34- kann mit einem Schauglas (nicht gezeigt) versehen sein, um die Aufnahme des zermahlenen gebrauchten Filterelements zu beobachten.

In Übereinstimmung mit der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung wird die Bodenplatte 30, welche die Bodenöffnung der Filterkammer 1 verschliesst, geöffnet, wenn das keramische Filterelement 3 mit radioaktivem Material während des normalen Betriebes bis zu einem solchen Grade verstopft worden ist, dass das Element nicht mehr länger benutzt werden kann. Der Abgaseinlass 6 wird geschlossen und anschliessend die Filterkammer 1 über die Abzugsleitung 32 des Handschuhkastens 31 auf einen Unterdruck evakuiert. Das verbrauchte keramische Filterelement 3 wird durch die offene Bodenplatte 30 auf

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die von dem Motor 37 getriebene Mahlvorrichtung geworfen. Das verbrauchte keramische Filterelement 3 wird in feine Stücke pulverisiert und von dem Behälter 36 des Behältergehäuses 34- aufgenommen.

Die Grosse der pulverisierten Teilchen wird von der Drehgeschwindigkeit der Mahlvorrichtung und einem Spalt zwischen den Mahlwalzen bestimmt und kann auf jede geeignete Grosse eingestellt werden, die in der Regel einige Zentimeter beträgt.

Die Aufbereitungsvorrichtung für die keramischen Filterelemente, bestehend aus dem Handschuhkasten 31, der Mahlvorrichtung 33 und dem Behälter 34- kann auf Rädern 38 montiert sein und gegen den Boden der Filterkammer 1 bewegt und dort dicht befestigt sein.

Der Handschuhkasten kann in der Mahlvorrichtung integriert sein.

Die erfindungsgemässe Aufbereitungsanlage für radioaktives Material enthaltendes Abgas kann auch eine Einrichtung mit einem abgedichteten Anschlussaufbau aufweisen, der eine hitzebeständige Dichtung beinhaltet, die zwischen der Trägerplatte und dem am oberen Ende des keramischen Filterelements ausgebildeten Flansch eingeklemmt wird. Die Dichtung kann ein ringförmiges Blatt aus hitzebeständigen keramischen Fasern sein. Die hitzebeständige Dichtung kann an ihrem oberen Teil mit einer hitzebeständigen Mörtelschicht versehen sein, die an der Dichtung fest und dichtend angebracht ist. Die hitzebeständige Mörtelschicht kann gegebenenfalls auch weggelassen werden, und lediglich eine hitzebe-

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ständige Dichtung verwendet werden, die den Spalt zwischen dem keramischen Filterelement und der Trägerplatte 2 nur abdichtet. In diesem Fall erniedrigt der keramische Filter nicht den Wirkungsgrad der Abscheidung bei der Abscheidung von Aerosol unter Mikrongrösse. Diese Tatsache macht es möglich, die hitz.ebeständige Mörtelschicht wegzulassen.

In Figur 3 ist eine Ausführungsform dos oben erwähnten dichten Anschlussaufbaues nach der Erfindung dargestellt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Flansch 4- des keramischen Filterelements 3 an seiner unteren umlaufenden Kante abgeschrägt und eine ringförmige Dichtung 39 aus hitzebeständigen keramischen Fasern ist zwischen den abgeschrägten Teil des Flansches 4- und der Trägerplatte 2 eingeklemmt. Das keramische Filterelement 3 wird von seinem eigenen Gewicht über die Dichtung 39 gegen die Trägerplatte 2 gedruckt, wobei der Spalt zwischen dem Flansch 4- und der Trägerplatte 2sbgedichtet wird.

Eine hitzebeständige Mörtelschicht 4-0, die aus einer Mischung aus Schamotte- luft getrocknetem Mörtel und Aluminiumoxid-Kieselsäure-Keramik-Fasern besteht, kann ebenfalls vorgesehen sein, wie dies in den Figuren 4- und 5 dargestellt ist. Die hitzebeständige Mörtelschicht 4-0 kann zwischen den Teil der Trägerplatte 2, welcher die hitzebeständige Dichtung 39 trägt und den Flansch 4-eingeklemmt sein, zum Zwecke einer zuverlässigen Dichtung des Spaltes, der zwischen der Trägerplatte und dem Flansch 4- gebildet wird. Die Mörtel schicht dient dazu, das keramische Filterelement 3 zu befestigen und den Spalt zwischen dessen Flansch 4- und der Trägerplatte 2 mit Hilfe der hitzebeständigen Dichtung 39

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abzudichten. D.h. nach der vorliegenden Ausführungsform wird eine Einrichtung mit einem doppelt gedichteten Anschlussaufbau geschaffen, welcher aus der hitzebeständigen Dichtung 39 und der hitzebeständigen Mörtelschicht 40 besteht, die gegebenenfalls noch zusätzlich angebracht wird.

In Figur 4 ist eine weitere Ausführungsform eines dichten Anschlussaufbaues nach der Erfindung gezeigt. Nach der. vorliegenden Ausführungsform ist der in Figur 3 gezeigte Flansch von rechtwinkeligem Querschnitt und die hitzebeständige Dichtung 39 wird zwischen zwei flachen Oberflächen einerseits der Trägerplatte 2 und andererseits des Flansches 4- eingeklemmt und die Mörtelschicht 40 ist im wesentlichen von dreieckigem Querschnitt.

In Figur 5 ist eine weitere Ausführungsform eines dichten Anschlussaufbaues nach der Erfindung gezeigt. In der vorliegenden Erfindung sind sowohl der Flansch 4 als auch die hitzebeständige Dichtung 39 ähnlich wie in Figur 4 ausgebildet, jedoch ist die Trägerplatte 2 an ihren einander entgegengesetzt liegenden Flächen mit einer stufenförmig abgesetzten Nut versehen, um auf diese Weise die hitzebeständige Dichtung 39 zuverlässig in dem Spalt zu halten, der zwischen der stufenförmig ausgebildeten Nut der Trägerplatte 2 und dem Flansch 4 entsteht.

Die ringförmige hitzebeständige Dichtung 39 kann vorzugsweise um den Flansch 4 des keramischen Filterelements 3 herumgelegt sein, wobei gegebenenfalls die hitzebeständige Mörtelschicht 40 auf dem oberen Teil der hitzebeständigen Dichtung 39 haftet, um daraus

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eine integrale Einheit zu machen. Im Ergebnis kann festgestellt werden, dass nur die Einführung des keramischen Filterelements 3 durch die Elementaufnahmelöcher 8 eine formschlüssige Befestigung der Elemente auf der Trägerplatte 2 sicherstellt und den wichtigen Vorteil mit sich bringt, dass der oben beschriebene doppelt gedichtete Anschlussaufbau leicht erhalten werden kann und dass die Befestigung des keramischen Filterelements 3 auf der Trägerplatte 2 vollständig automatisch und ferngesteuert vollendet werden kann.

Wie zuvor festgestellt wurde, weist die Erfindung eine Reihe von Vorteilen auf. An erster Stelle denjenigen, dass die Vorrichtung zum Auswechseln der keramischen Filterelemente eine Wartung, Inspizierung und Auswechselung der Filterelemente auf mechanische Weise und von aussen ferngesteuert in einer einfachen, schnellen und zuverlässigen Art und Weise ermöglicht. Ein zweiter Vorteil ist darin zu sehen, dass es möglich ist, während des Auswechselns der Filterelemente ein Verstreuen des an der Innenwandung der Filterkammer anhaftenden radioaktiven Staubes nach draussen zu verhindern und damit eine radioaktive Verseuchung des Raumes bzw. Gebäudes und der Kleider der Bedienungsperson. Ein dritter Vorteil ist darin zu sehen, dass kein Risiko für die Bedienungsperson besteht, dass sie radioaktiven Staub einatmet und einer inneren Strahlung ausgesetzt wird, sogar wenn sie ohne Staubmaske arbeitet. Die Vorrichtung zur Aufbereitung der keramischen Filterelemente ermöglicht eine mechanische Pulverisierung der mit radioaktivem Material verseuchten keramischen Filterelemente und im Ergebnis besteht kein Risiko dafür,- dass eine äussere Strahlung auftritt. Die feinverteilten Teilchen

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machen es möglich, nach der Aufbereitung diese Teilchen auf äusserst leichte Art und Weise zu verfestigen, wobei die Teilchen in einem Behälter in verdichteter Form gesammelt werden. Die Mahlenergie zum Pulverisieren der keramischen Filterelemente kann deutlich höher sein, als bei bekannten Verfahren.

Ein zusätzlicher Vorteil ist darin zu sehen, dass es bei der erfindungsgemassen Aufbereitungsanlage für mit radioaktivem Material beladenes Abgas möglich ist, den Spalt zwischen dem keramischen Filterelement und der Trägerplatte mit Hilfe der hitzebeständigen Dichtung abzudichten, die ebenfalls dazu dient, das keramische Filterelement an der Trägerplatte zu befestigen, dass eine einfache Befestigung der keramischen Filterelemente in den Trägerplatten möglich ist, während die Befestigungsarbeit beobachtet werden kann und dass die gesamte Arbeitsdurchführung durch Fernsteuerung und mechanisch durchgeführt werden kann, weiterhin darin, dass die gesamte Arbeit in kurzer Zeit beendet werden kann, sogar wenn sie mit Hilfe des Handschuhkastens durchgeführt wird.

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Claims

- 21 Patentansprüche

.\ Vorrichtung zum Auswechseln von keramischen Filterelementen, welche unmittelbar und lösbar an einer Aufbereitungsanlage für radioaktives Material enthaltendes Abgas befestigt ist, wobei das Abgas mittels keramischer Filterelemente gereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein luftdichtes Gehäuse (M)zur Auswechselung der Filterelemente (3) mit einem Kasten (12) zur Lieferung von Filterelementen (3¹) und ein Schauglas (13) aufweist, weiterhin eine Laufkraneinrichtung, die von im oberen Teil des Gehäuses (11) angeordneten Antriebswellen (16, 17) angetrieben wird, so dass sie sowohl vor- und rückwärts, als auch nach links und rechts bewegt werden kann und weiterhin Anhebemittel (14), die von der Kraneinrichtung getragen werden, und die eine Spannzange (22) zum Ergreifen, Heben und Senken eines Filterelements (3) aufweisen, wobei das Filterelement (3) gegen ein neues ausgetauscht wird, während ea durch das Schauglas (13) beobachtet und der Vorgang ferngesteuert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (11) Handschuhmittel (28) angebracht sind.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) eine innere Beleuchtung (27) aufweist.

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4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 35 dadurch gekennz eichnet, dass das Gehäuse (11) mit einem Strahlenschutzmaterial verkleidet ist.
5- Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η nzeichnet, dass das Verkleidungsmaterial Blei ist.
6. Vorrichtung zur Aufbereitung von keramischen Filterelementen, die unmittelbar und lösbar unter einer Aufbereitungsanlage für radioaktives Material enthaltendes Abgas befestigt ist, wobei das Abgas mittels keramischer Filterelemente gereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Mahlvorrichtung (33) zur Pulverisierung der Filterelemente (3) aufweist, deren obere Abmessungen so sind, dass eine Bodenplatte (30) der Anlage luftdicht geöffnet und geschlossen werden kann und weiterhin ein Behältergehäuse (34) zur Aufnahme der vermahlenen Stücke unmittelbar angrenzend an den Boden der Mahlvorrichtung (33) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach .Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlvorrichtung Mahlwalzen aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7₅ dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlvorrichtung mit einem Strahlenschutzmaterial verkleidet ist.

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9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennz eichnet, dass das Behältergehäuse mit einem Strahlenschutzmaterial verkleidet ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9i dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Handschuhkasten (31) aufweist, der zwischen der Anlage und der Mahlvorrichtung (33) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Handschuhkasten (31) eine Abzugsleitung (32) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennz e ichne t, dass der Handschuhkasten (31) ein Schauglas (41) aufweist.
13. Aufbereitungsanlage für radioaktives Material enthaltendes Abgas, wobei die Anlage die Abgasreinigung mittels keramischer Filterelemente durchführt, die von einer Trägerplatte herabhängen, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage eine Einrichtung mit einem dichten Anschlussaufbau einschliesslich einer hitzebeständigen Dichtung aufweist, welche zwischen die Trägerplatte und einen Flansch eingeklemmt ist, der am oberen Ende des keramischen Filterelements ausgebildet ist und wodurch das Element an der Trägerplatte abgedichtet befestigt ist.

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14. Anlage nach Anspruch 13» dadurch g e k e η η zeichnet , dass der abgedichtete Anschlussaufbau weiterhin eine hitzebeständige Mörtelschicht aufweist, die zwischen der Trägerplatte und dem Flansch eingeklemmt ist und die am oberen Teil der hitzebeständigen Dichtung befestigt
15· Anlage nach Anspruch 131 dadurch gekennzeichnet, dass die hitzebeständige Dichtung ein ringförmiges Blatt ist, das aus hitzebeständigen keramischen Fasern besteht.
16. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die hitzebeständige Mörtelschicht aus einer Mischung aus Schamotte- luftgetrocknetem Mörtel mit Aluminiumoxid - Kieselsäure-Keramik-Fasern besteht.

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