DE2544447C2

DE2544447C2 - Anlage zum Umfüllen von in Wasser suspendierten radioaktiven Abfallstoffen

Info

Publication number: DE2544447C2
Application number: DE19752544447
Authority: DE
Inventors: Henning Dr. 4300 Essen Baatz; Dieter 5628 Heiligenhaus Rittscher
Original assignee: Steag Kernenergie 4300 Essen De GmbH
Current assignee: Steag Kernenergie 4300 Essen De GmbH
Priority date: 1975-10-04
Filing date: 1975-10-04
Publication date: 1986-10-16
Also published as: BR7601895A; DE2544447A1; JPS545479B2; JPS5244400A

Description

dadurch gekennzeichnet,

— daß die Überführungsrohrleitung eine Druckleitung (11) ist, die an eine Druckpumpe (12) angeschlossen ist,

— daß das Verfestigungsmittel in einem Mischbehälter (2) angeordnet ist, wobei der Mischbehälter (2) ebenfalls über die Saugleitung (10) mit dem Deponiebehälter (6) verbunden ist,

— daß der Deponiebehälter (6) ein Tauchrohr (15) aufweist, das entweder einen Tauchkopf (16) besitzt oder unter einen Siebboden des Deponiebehälters eingeführt ist, und

— daß das Tauchrohr (15) wahlweise entweder an die Saugleitung (10) oder eine zweite zum Dosierbehälter (1) geführte Rückführleitung (17) für das vom Sediment getrennte Wasser angeschlossen ist, wobei der Dosierbehälter (1) bei der Rückführung des (Überschuß) Wassers an die Vakuumfördereinrichtung (4) angeschlossen ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierbehälter (1) ein Tauchrohr (18) aufweist, über welches die sedimentierten Feststoffe abgesaugt werden können.

Die Erfindung betrifft eine Anlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In Kernkraftwerken anfallende, in Wasser suspendierte radioaktive Abfälle, hauptsächlich also Ionenaustauscherharze aus den Primärkreisläufen von Kernkraftwerken, sind mit Wasser ohne weiteres pumpfähig. Sie sind aber auch sedimentierbar, und zwar so, daß eine weitgehende Entwässerung der Suspension möglich ist und nach Entwässerung genügend Porenvolumen zum Einbringen eines VerfestigungsmitteSs bleibt.

Diese Eigenschaften nutzt eine bekannte Anlage der beschriebenen Gattung (CH-PS 5 52 880), die so ausgelegt ist, daß eine fließfähige Suspension und trockener Zement als Verfestigungsmittel in einen Deponiebehälter eingesaugt werden können. Dabei verbleibt jedoch noch relativ viel Wasser im Deponiebehälter. — Ähnliches gilt auch für eine andere bekannte Anlage (DE-OS 22 28 938) bei der pumpfähig gemachte radioaktive Abfallstoffe zunächst mit einem Verfestigungsmittel gemischt und dann die Mischung in den Deponiebehälter eingeführt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Anlage so weiter auszubilden, daß aus dem Deponiebehälter überschüssiges Wasser entfernt und zum Reaktortank zurückgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst Eine vorteilhafte Weiterbildung ist im Patentanspruch 2 angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Anlage werden mit Ausnahme des Reaktortanks alle anderen Behälter, die mit dem Einfüllen der radioaktiven Abfallstoffe in den Deponiebehälter genutzt werden, über die Vakuumfördereinrichtung bedient, wobei es lediglich erforderlich ist, in dieses insoweit geschlossene System die suspendierten radioaktiven Abfallstoffe mit Hilfe der Druckpumpe einzubringen. Es versteht sich, daß die Anlage in den Rohrleitungen Ventile aufweist, die eine funktionsgerechte Steuerung zulassen. Wesentlich zur Lösung der Aufgabe ist die Möglichkeit der Wasserrückführung aus dem Deponiebehälter, der folglich zu einem höheren Grad mit Abfallstoffen gefüllt werden kann. Das aus dem Deponiebehälter abgezogene Wasser wird in den Reaktortank zurückgeführt. Die radioaktiven Abfallstoffe können, nachdem sie einmal in das von der Vakuumfördereinrichtung bediente System eingebracht worden sind, in Folge des Unterdrucks nicht nach außen vagabundieren. Das erlaubt es, die Anlage insgesamt auch an einen Reaktordruckbehälter anzuschließen, also auf einen besonderen Vorratstank zu verzichten. Die erforderliche kurze Druckförderung kann unschwer abgedichtet werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.

Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Anlage. Die in der Figur dargestellte Anlage besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Dosierbehälter I₁ einem Vorlage- und Mischbehälter 2 für ein Verfestigungsmittel, einer Druckpumpeinrichtung 3 und einer Vakuumfördereinrichtung 4. Die Anlage dient zur Beseitigung von in Wasser suspendierten radioaktiven Abfällen von Kernkraftwerken. Die radioaktiven Abfälle werden im Kernkraftwerk von einem Reaktortank 5 aus in Deponiebehälter 6 eingefüllt, in die Deponiebehälter 6 wird das Verfestigungsmittel eingebracht, und zwar injiziert, und die Deponie- behälter 6 werden mit den verfestigten radioaktiven Abfällen der EllülägciSiäüc Zugeführt. TcJgIiCh Sind die Deponiebehälter 6 mit einer Einrichtung 7 zur Entlüftung und einer Einrichtung 8 zur Injektion des Verfestigungsmittels versehen.

Bei der erfindungsgemäßen Anlage ist ein zu füllender Deponiebehälter 6 über besondere Rohrleitungen, nämlich über eine Feststoffüberführungsleitung 9, eine Verfestigungsmittelüberführungsleitung 10 und eine

Druckleitung 11 einerseits an den Dosierbehälter 1, andererseits an den Vorlage- und Mischbehälter 2 angeschlossen, während der Dosierbehälter 1 über eine Druckleitung 11 an den Reaktortank 5 ansc'iließbar ist Ferner sind mit Hilfe der Druckpumpeinrichtung mit Druckpumpe 12 die radioaktiven Abfälle aus dem Reaktortank 5 über die genannte Druckleitung 11 in den Dosierbehälter 1 eindrückbar, und in dem Dosierbehälter 1 sind die Feststoffe der radioaktiven Abfälle sedimentierbar. Das Wasser ist über eine Wasserrückflußleitung 13 in den Reaktortank 5 zurückführbar. Außerdem ist der zu füllende Deponiebehälter 6 mittels Saugleitung 14 einerseits an die Vakuumfördereinrichtung 4, andererseits über die beschriebene Feststoffüberführungsleitung 9 an cien Dosierbehälter 1 anschließbar, is Folglich sind die sedimentierten Feststoffe der radioaktiven Abfälle aus dem Dosierbehälter 1 in den Deponiebehälter 6 einsaugbar. Endlich ist die Anordnung so getroffen, daß über die Verfestigungsmittelüberführungsleitung 10 das Verfestigungsmittel aus dem Vorlage- und Mischbehälter 2 in den Deponiebehälter 6 einsaugbar ist, der dazu an die Vakuumfördereinrichtung 4 angeschlossen bleibt Der Dosierbehälter 6 besitzt eine Meßvorrichtung la für die Dosierung des sedimentierten Feststoffes, und der Vorlage- und Mischbehälter 2 für das Verfestigungsmittel ist auf die so dosierte Feststoffmenge abgestimmt bzw. abstimmbar. Der zu füllende Deponiebehälter 6 besitzt im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung einen Siebboden oder ein Tauchrohr 15 mit Siebkopf 16, woran eine weitere, zum Reaktortank 5 geführte Wasserrückflußleitung 17 angeschlossen ist Das Verfestigungsmittel ist damit das gesamte Porenvolumen ausgefüllt wird, mittels Tauchrohr 15 im Bereich des Behältertiefsten in den Deponiebehälter 6 einführbar, während gleichzeitig Vakuum aus der Vakuumfördereinrichtung 4 über die Saugleitung 14 wirkt Der Deponiebehälter 1 besitzt ein Tauchrohr 18, und über das Tauchrohr 18 sind die sedimentierten Feststoffe in der beschriebenen Weise absaugbar und in den Deponiebehälter 6 einführbar. Zur Vakuumfördereinrichtung 4 gehört eine als Vakuumkessel geschaltete Vorlage 19.

Die erfindungsgemäße Anlage arbeitet im wesentlichen wie folgt:

Die im Reaktortank 5 befindliche, im Rahmen der Erfindung als Suspension bezeichnete Mischung aus Wasser und radioaktiven Abfällen wird mittels der beschriebenen Druckpumpe 12 aus dem Reaktortank 5 in den Dosierbehälter 1 gefördert. Während hier die Feststoffe sedimentieren, wird das überschüssige Wasser gleichsam im Kreislauf in den Reaktortank 5 zurückgeleitet. Bei Erreichen eines bestimmten Niveaus des Sedimentes (welches dem geforderten Volumen entspricht), wird der Zufluß der Mischung gestoppt. Danach wird auf den Deponiebehälter 6 mit Hilfe der Vakuumfördereinrichtung 4 Vakuum gegeben. Folglich wird das noch wasserenthaltende Sediment aus dem Dosierbehälter 1 mit Hilfe der Feststoffüberführungsleitung 9 in den Deponiebehälter 6 gesaugt. Das Wasser wird hier über einen Siebkopf 16 od. dgl. abgezogen und in den Deponiebehaiter i zurückgeieitet, von wo es bei der nächsten Dosierung über den Kreislauf in den Reaktortank 5 zurückgegeben wird. Nach sorgfältiger Entwässerung des zunächst wasserenthaltenden Feststoffes im Deponiebehälter 6, über Vakuum, wird die im Vorlage- und Mischbehälter 2 vordosierte Verfestigungsflüssigkeit mit Vakuum »injiziert«. Danach kann der nun gefüllte Deponiebehälter 6 von der Anlage gelöst werden. Die Anschlußstellen werden selbstverständlich sicher verschlossen. Nach dem Aushärten des Verfestigungsmittels kann der Deponiebehälter 6 abtransportiert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anlage zum Umfüllen von in Wasser suspendierten radioaktiven Abfallstoffen,

— bei der die radioaktiven Abfallstoffe aus einem Reaktortank (5) eines Kernkraftwerks über eine Oberführungsrohrleitung (11) in einen Dosierbehälter (1) gelangen,

— bei der der Dosierbehälter (1) eine Meßvorrichtung (la) zur Bestimmung der Menge der im Dosierbehälter (1) sedimentierten Abfallstoffe aufweist,

— bei der eine u. a. mit dem Dosierbehälter (1) und dem Reaktortank (5) verbundene Rückführleitung (13) vorhanden ist, durch die das vom Sediment getrennte Wasser in den Reaktortank zurückgeführt werden kann,

— bei der ein Deponiebehälter (6) vorhanden ist, der an eine Vakuumfördereinrichtung (4) angeschlossen ist, durch die das Sediment der radioaktiven Abfallstoffe über eine Saugleitung (10) aus dem Dosierbehälter (1) in den Deponiebehälter (6) eingesaugt werden kann, und

— bei der außerdem ein Verfestigungsmittel verwendet wird, daß in einer festgelegten Menge über die Saugleitung in den Deponiebehälter (6) eingesaugt werden kann und das umgefüllte Sediment im Deponiebehälter (6) verfestigt,