DE2609299A1 - Verfahren und vorrichtung zur vorbereitung von waessrigen, radioaktiven abfaellen zur umweltfreundlichen und sicheren handhabung, transportierung und endlagerung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur vorbereitung von waessrigen, radioaktiven abfaellen zur umweltfreundlichen und sicheren handhabung, transportierung und endlagerung

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DE2609299A1 DE19762609299 DE2609299A DE2609299A1 DE 2609299 A1 DE2609299 A1 DE 2609299A1 DE 19762609299 DE19762609299 DE 19762609299 DE 2609299 A DE2609299 A DE 2609299A DE 2609299 A1 DE2609299 A1 DE 2609299A1
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Description

GESELLSCHAFT FÜR ,-j Karlsruhe, den 5.3.76 KERNFORSCHUNG MBH PLA 7606 Gl/lb
Verfahren und Vorrichtung zur Vorbereitung von wäßrigen, radioaktiven Abfällen zur umweltfreundlichen und sicheren Handhabung, Transportierung und Endlagerung.
Die Erfindug betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorbereitung von wäßrigen, radioaktiven Abfällen zur umweltfreundlichen und sicheren Handhabung, Transportierung und Endlagerung, bei welchem salpetersäure- und/oder nitrathaltige, wäßrige, radioaktive Abfall-Lösungen kontinuierlich mit Ameisensäure denitriert, sprühgetrocknet und kalziniert werden, das dabei entstehende Kalzinat mit Glasbildner-Substanzen vermischt, das Gemisch erschmolzen und die Schmelze zu einem Glas-, Glaskeramik- oder glaskeramikähnlichen Block erstarren gelassen wird, sowie die bei der Denitrierung, Trocknung und Kalzinierung entstehenden Abgase zur Entfernung mitgerissener fester Teilchen durch ein Filtersystem geleitet werden.
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Für eine sichere Handhabung, Transportierung und Lagerung radioaktiver Abfälle, insbesondere wenn die Lagerung über lange Zeiträume erfolgen soll, kommen nur Verfestigungsprodukte in Frage, die eine hohe chemische, mechanische und radiolytische Beständigkeit besitzen. Verfestigungsprodukte hochradioaktiver Abfälle, müssen zudem eine hohe thermische Beständigkeit aufweisen. Als geeignete Verfestigungs-Matrix für die genannten Abfälle haben sich nun Borosilikatgläser erwiesen, von denen auch natürliche Vorkommen mit einem Alter von bis zu 10 Jahren existieren. Diese Gläser besitzen die Eigenschaft, hohe Gehalte an Spaltproduktoxiden und Korrosionsprodukten aus den Abfällen aufzunehmen bei gleichzeitig verhältnismäßig großer Unempfindlichkeit in bezug auf die jeweilige Zusammensetzung der Spaltproduktoxide und Korrosionsprodukte.
Bei der Verfestigung der Abfälle muß während des Schmelzprozesses innerhalb der Verweilzeit im Schmelztiegel eine vollkommene Homogenisierung stattfinden. Da eine hinreichende thermische Stabilität des Schmelztiegelwerkstoffes nur bis ca. 1200 0C gewährleistet ist, wird hierdurch die Temperatur der Verfestigungsschmelze nach oben limitiert. Andererseits wird eine Viskosität von weniger als 100 Poise gefordert. Diese Forderung ist durch die Konstruktion des Schmelzenausflusses bedingt, damit der Glasfluß durch Abkühlen unterbrochen werden kann.
Der Erweichungspunkt (10 Poise) von Glasverfestigungsprodukten soll aus Gründen der späteren Lagerung, beispielsweise in Steinsalz, oberhalb 700 0C liegen. Aus Versuchsschmelzen mit simulierten, d.h. inaktiven Spaltproduktoxidgemischen, ergab sich, daß zum Einbringen von radioaktiven Spaltproduktoxidgemischen und anderen Feststoffgemischen aus radioaktiven Abfällen in einer Menge von bis zu 25 Gew.-% des Verfestigungsproduktes z.B. eine Grundglastype zur Herstellung einer Glasfritte gut brauchbar ist
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der Zusammensetzung ( in Gew.^% des Grundglases):
SiO2 TiO2 Al2O3 B3O3 CaO Na3O 52,5 10,0 2,5 10,0 5,0 20,0
Als typischer wäßriger, radioaktiver Abfall, der in eine Borosilikatglas-Matrix inkorporiert wird, ist die hochaktive, salpetersäure Abfall-Lösung (HAW) zu nennen, die bei der Wiederaufarbeitung bestrahlter Kernbrenn- und/oder Brutstoffe nach der gemeinsamen Extraktion von Uran und Plutonium im ersten Zyklus eines Extraktionsverfahrens anfällt. Soll das durch Verdampfung und gleichzeitige Teilzerstörung der überschüssigen Salpetersäure durch Denitrierung erhaltene Konzentrat ( 1 WW) der HAW-Lösung nach Zwischenlagerung verfestigt werden, dann muß zunächst eine praktisch vollständige Denitrierung vorzugsweise mit. Ameisensäure, erfolgen.
Nach einem in "Symposium on the Management of Radioactive Wastes From Fuel Reprocessing"; Proceedings of a Symposium organised jointly by the OECD Nuclear Energy Agency and the Intern. At. Energy Agency; OECD-Paris 27 November - 1s December 1972· Organisation for Economic Co-Operation and Development, Paris, March 1973, Seiten 489 bis 512 beschriebenen Verfahren von W. Guber et al. wird die Denitrierung in einem separaten Denitrator kontinuierlich oder batchweise mit Ameisensäure durchgeführt.
Dabei werden die freie Salpetersäure und die Nitrate der Übergangsmetalle zerstört. So liegen bei einem pH-Wert von etwa 2 die meisten Übergangselemente als schwerlösliche Oxide, Hydroxide, Formiate usw., die Edelmetalle in elementarer Form vor.
Die gasförmigen Reaktionsprodukte sind CO2, N3O und Spuren von N2 und NO. Ziel der Denitrierung ist die Verminderung der Korrosion
durch nitrose Gase und deren Folgeprodukte, keine Belastung des
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Abgases durch nitrose Gase, sowie die drastische Herabsetzung der Ruthenium-Flüchtigkeit des in oxydierendem Milieu entstehenden, leichtflüchtigen RuO. bei den nachfolgenden Hochtemperaturschritten. Die denitrierte 1 WW-Lösung wird in einem separaten Sprühkalzinator getrocknet und weitgehend kalziniert, in einem ebenfalls separaten Filterturm getrennt und in die Schmelzstufe überführt. Das anfallende Kalzinat wird mit zudosierten festen Glaskomponenten, d.h. einer Mischung glasbildender Stoffe bzw. einem vorgefertigten granulierten Grundglas/ gemischt und im Schmelztiegel geschmolzen. Entsprechend dem Füllstand im Schmelztiegel wird dessen Auslauf, der durch einen Glaspfropfen verschlossen ist, von Zeit zu Zeit aufgeschmolzen, so daß die Glasschmelze in eine Kokille übernommen werden kann.
Die Abgase aus dem Sprühkalzinator werden über Sintermetall-Filterkerzen ein erstes Mal gereinigt und von Feststoffen befreit,
4 wobei der Ge s am tdekont aminationsf aktor ca. 10 beträgt.
Diese Verfahrensweise ist mit einer Reihe von Nachteilen behaftet. Das Verfahren ist umständlich und aufwendig im Hinblick auf Zeit- und Personalaufwand. Bei rein theoretischer Betrachtungsweise läßt sich ein Denitrator-Zerknall nicht vollständig ausschließen. Ein derartiger , wenig wahrscheinlicher Unfall könnte theoretisch dann auftreten, wenn es z.B. bei ununterbrochener Speiselösungszudosierung und gleichzeitigem Ausfall der Heizung zu einem Reaktionsstillstand kommen würde und danach bei unkontrolliertem Wiedereinschalten der Heizung ein explosionsartiger exothermer Reaktionsablauf einsetzen würde.
S. Drobnik untersuchte die Möglichkeit, die Verfahrensschritte Denitrierung, Sprühtrocknung und Kalzinierung in einem Arbeitsgang kontinuierlich durchzuführen /"Seiten 37 bis 40 in H. Krause: Jahresbericht 1970 - Abteilung Dekontaminationsbetriebe; Bericht der Gesellschaft für Kernforschung mbH, Karlsruhe No. KFK-1500 (Juni 1972) J. Hierzu wurde in ein elektrisch beheizbares
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Edelstahlrohr von 3 m Höhe und 70 mm Durchmesser, das an seinem oberen Ende mit einer Sprühdüse ausgerüstet war, eine simulierte, inaktive, salpetersaure Spaltproduktlösung und Ameisensäure über die Düse eingespeist. Als Treibgas wurde Helium eingeleitet, um die anschließende gaschromatographische Untersuchung des Abgases zu erleichtern. Nach Passieren des Sprühtrockners wurde das getrocknete Produkt in einem Zyklon abgeschieden und die Dämpfe in einem Kühler kondensiert. Bei diesen Versuchen wurde eine Apparatur mit geringem Durchsatz (Laborapparatur) verwendet. Pro Versuch wurden 250 1 einer Modell-Lösung, die 5,2 molar an Wasserstoffionen und ca. 7,1 molar an Nitrationen war, und 98%ige Ameisensäure im Molverhältnis HCOOH : H =2,55 mit einer Geschwindigkeit von etwa 5 ml/Minute in den auf 500 0C aufgeheizten Sprühraum eindosiert. Der Durchsatz des Heliums betrug 18 l/h. Das getrocknete Produkt erreichte eine Temperatur von 220 ° bis 300 °C. Es zeigte sich, daß im oberen Teil der Apparatur die Reaktion der Ameisensäure mit Salpetersäure und einem Teil der Nitrate stattfindet. Im unteren Teil zersetzen sich die restlichen Nitrate zu Oxiden und nitrosen Gasen, die ihrerseits von überschüssiger Ameisensäure zu N„, N2O und NO reduziert werden. In keinem Fall ließ sich eine Verflüchtigung von Ruthenium nachweisen.
Auch diese Verfahrensweise ist umständlich und zeitaufwendig. Das Edelstahlrohr, das von außen beheizt wird, erlaubt nur einen be-.schränkten Durchsatz von Abfall-Lösung.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein sicheres Verfahren zur Verfestigung von wäßrigen, radioaktiven Abfällen in Glas, Glaskeramik, oder glaskeramikähnlichem Material zu schaffen, ein Verfahren, durch welches auch bei großen Durchsätzen die Störanfälligkeit der Gesamtanlage verringert, somit die Betriebssicherheit erhöht und hierdurch die Sicherheit vor Strahlung für die Umwelt verbessert wird. Das Kalzinieren des Abfalls und das
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Erschmelzen des Kalzinats mit Glasfritte oder Glasbildnern zu einer Schmelze eines Verfestigungsprodukts sollen ohne Probleme in einer verhältnismäßig kleinen kompakten Vorrichtung durchführbar sein.
Die Aufgabe wird in überraschend einfacher Weise erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verfahrensschritte Denitrierurig, Trocknung und Kalzinierung gemeinsam durchgeführt und mit Hilfe von überhitztein Wasserdampf als Zerstäubungsmittel in unmittelbarer Nähe der Sprühdüse beendet werden, und daß gleichzeitig die hierbei entstehenden Abgase innerhalb des die Sprühdüse umgebenden Reaktionsraumes gereinigt werden.
Eine vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen im Innenraum eine Sprühdüse und ein um die Sprühdüse herum angeordnetes Filtersystem aufweisenden, mit einer Dosiereinrichtung zur Dosierung von Glasfritten oder Glasbildnersubstanzen, mit Dampf-Einlässen für Kreislaufdampf und für Rückspüldampf für das Filtersystem und mit einem Abgasauslaß versehenen, nach unten offenen Behälter durch einen unter dem Behälter angeordneten, mit diesem wieder lösbar verbundenen, heizbaren Schmelztiegel mit einem beheizbaren Auslaufstutzen und mit einer beheizbaren Probenahmeeinrichtung, sowie durch einen unter dem Schmelztiegel angeordneten, Heizbaren Kokillenträger für austauschbare, die Schmelzchargen aufnehmende. Kokillen. Die Sprühdüse ist mit einer Zuleitung für die Abfall-Lösung, mit einer Zuleitung für die Ameisensäure und mit einer Zuleitung für den Zerstäubungsdampf ausgerüstet und weist im Bereich ihres unteren Endes eine Zu- und eine Ableitung für ein Kühlmittel auf.
In einer beispielhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Sprühdüse im unteren Teil des Behälters angeordnet. In einem solchen Falle ist das zum Schutz des um die Sprüh-
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düse herum angeordneten Filtersystems vor der Wärmeabstrahlung aus der nahen Oberfläche der in dem Schmelztiegel sich befindenden Schmelze unterhalb des Filtersystems eine Schutzblende angeordnet.
In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Sprühdüse im oberen Teil des Behälters angeordnet und weist der Behälter zwischen Sprühdüse und Filtersystem Prallbleche auf. Das Filtersystem besteht aus einer Vielzahl von Filterkerzen und ist vorteilhafterweise innerhalb der unten nach dem Innenraum hin offenen Wandung des Behälters angeordnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung weisen eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber den bekannten Verfahren und Vorrichtungen auf. Ein bei theoretischer Betrachtungsweise (wie sie beim atomrechtlichen Genehmigungsverfahren für kerntechnische Anlagen angewandt wird) nicht völlig auszuschließender Denitratorzerknall wird durch die Erfindung mit Sicherheit aus folgenden Gründen vermieden:
Wenn im geschlossenen Denitrator die Denitrierungsreaktion in der wäßrigen Phase aufgrund eines Absinkens der Temperatur der Flüssigkeit unter 60 bis 70 C verzögert und ungleichmäßig abläuft, kann es bei weiterer Zufuhr von Speiselösung und beim Versagen der Heizung zu einem plötzlichen, stürmischen Reaktionsablauf kommen, falls die Temperatur unkontrolliert die genannte Schwelle wieder überschreitet. - Dagegen ist ein derartiger Unfall beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht möglich, weil die Reaktion nicht in flüssiger Phase, sondern in der Gasphase bei ca. 400 0C und hierdurch sofort vollständig abläuft und innerhalb eines kleinen Reaktionsraumes sicher zu Ende geführt wird.
Außerdem fällt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die bisher erforderliche, die denitrierte Lösung vor deren Einspeisung in die Sprühdüse kontrollierende Analytik fast vollständig weg, sowie das u.U. notwendige Vorkonzentrieren der denitrierten Lösung.
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Weiterhin wird durch die Erfindung die Staubzone verkleinert und das Abgas-Filtersystem entlastet. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, mit höheren Durchsätzen zu fahren. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit günstiger im Hinblick auf Zeit-, Personal- und Kosten-Aufwand.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist kompakt, gut kontrollierbar und kann in kleineren Heißen Zellen aufgestellt werden. Somit ist auch eine Verringerung des Raumaufwandes und der Kosten für die Heißen Zellen für hochaktive Arbeiten zu verzeichnen. Auch wird ein umweltfreundlicher. Effekt erzielt durch eine günstigere Zusammensetzung und eine geringere Menge des Abgases. Eine Probennahme zur Kontrolle der Schmelze ist durch die beheizbare Probenahme-Einrichtung jederzeit ohne Schwierigkeiten in variabler Menge möglich.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispxels für das Verfahren und anhand der Zeichnungen erläutert, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein.
Figur 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für die Vorrichtung, bei welchem die Sprühdüse 6 im oberen Teil des Behälters 1, beispielsweise im oberen Drittel des Innenraums 5 angeordnet ist.
Figur 2 gib.t, ebenfalls in schematischer Darstellung, einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung wieder, in welcher die Sprühdüse 6a im unteren Teil des Behälters 1a angeordnet ist.
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Beispiel: ^/f.
1 WW-Lösung wird durch die Zuleitung 14 bzw. 14 a mit einem Fluß von 6,5 bis 30 l/h gleichzeitig mit 1 bis 12 l/h 98%iger Ameisensäure durch die Zuleitung 15 in die Sprühdüse 6 bzw. 6a eingeleitet und mit Hilfe von Zerstäubungsdampf von 250 ° bis 300 0C und einem Durchsatz von 8 bis 30 kg/h versprüht. Da
und Zusetzens der Düse die Sprühdüse 6 bzw. 6a zur Verringerung der Korrosion/mit einem Kühlmittel, z.B. Wasser, gekühlt wird, das durch die Zuleitung 17 in die Düse geleitet und durch die Ableitung 18 wieder abgezogen wird, ist die Zuleitung 16 für den Zerstäubungsdampf im Bereich der Sprühdüse 6 bzw. 6 a mit einer thermischen Isolierung versehen. Durch die exotherme Reaktion der Nitrationen mit der Ameisensäure und die Zugabe von als Fördermittel verwendetem Kreislaufdampf von 600 ° bis 650 0C in einer Menge zwischen 200 und 350 kg/h durch den Dampfeinlaß 9 wird der Innenraum 5 des Behälters 1 oder 1 a in der Nähe der Sprühdüse 6 bzw. 6 a auf ca. 450 0C erhitzt, so daß die 1 WW-Lösung denitriert, getrocknet und das Trockengut kalziniert wird noch bevor es die nähere Umgebung der Sprühdüse 6 bzw. 6 a verläßt.
Für den Fall, daß ein Behälter 1 von nach unten sich verjüngender, konischer Form mit einer hohlen Doppelwandung verwendet wird, in dessen oberen Teil die Sprühdüse 6 angeordnet ist, weist das herabfallende Kalzinat im Bereich der Glasfritten- bzw. Glasbildner-Dosiereinrichtung 8 eine Temperatur von noch ca. 420 C auf. Bei einem Versprühdruck von 3 atü muß eine Betriebstemperatur von 420 0C eingehalten werden, damit die Wandungen nicht zuwachsen. Eine Hilfe gegen das Zuwachsen bilden auch die mit Löchern versehenen Prallbleche 19 die zwischen Sprühdüse 6 und der Innenwandung 21 des Behälters angeordnet sind. Die Abgase mit den Nitratzersetzungsprodukten etc. werden vor ihrem Austritt aus dem Behälter 1 von der Sprühdüse 6 her kommend zunächst mit dem Kreislaufdampf und mit dem Kalzinat abwärts geführt, dann im unteren Teil des Behälters vom Kalzinat abgetrennt und durch die im unteren Teil nach dem Innenraum 5 hin offene Innenwandung 21 und durch die
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"in'der VoppeiwandunVd^i; Behälters"'r1:""^'ich "bef'ifiaend'ek Mifcffc-* ~-v ^-
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kerzen 20 des Filtersystems 7 wieder nach oben geleitet und treten durch den Abgasauslaß 11 aus dem Behälter aus.
Das Kalzinat fällt gemeinsam mit einer Menge Glasfritte oder Glasbildnersubstanzen, die 100 bis 200 g pro Liter Speiselösung entspricht , in den Schmelztiegel 2, der auf eine Temperatur von ca. 1150 C aufgeheizt ist.. Der Schmelztiegel kann in diesem Falle ein Metallschmelzofen, z.B. aus Iriconel, sein. Während des Aufschmelzens, um eine homogene Masse zu erhalten, benötigt man mindestens drei Stunden, werden Auslaufstutzen 12 und Probenahmeeinrichtung 13, im wesentlichen aus einem beheizbaren, dünnen Röhrchen bestehend, nicht bzw. nicht so hoch erhitzt, daß ein Durchfluß der Schmelze erfolgen kann. Zur Probennahme wird die Probennahmeeinrichtung 13 erhitzt, so daß die Schmelze tropfenweise austreten kann. Etwa die ersten zehn Tropfen werden verworfen, die nächsten aufgefangen und untersucht. Nach Abstellen der Heizung bildet sich ein Pfropfen, der die Einrichtung 13 wieder verschließt. Ist die Schmelze homogen, wird der Auslaufstutzen 12 so hoch erhitzt, daß die Schmelze hindurchfließen kann in eine Kokille 4, die im Kokillenträger 3 steht. Durch Aufheizen des Kokillenträgers 3 wird das Verfestigungsprodukt noch mindestens 2 Stunden auf 700 0C gehalten und getempert.
Für den Fall, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung wie teilweise in Figur 2 gezeigt ausgebildet ist, erzielt man den etwa fünffachen Durchsatz. Die Düse 6 a ist im unteren Teil eines Behälters 1 a angeordnet, der nur eine einfache Wandung aufweist und mit einem Keramik-Tiegel bzw. - Schmelzofen 22 verbunden ist. Der größere Durchmesser des Behälters 1 a und dessen nur schwach konisch ausgebildete Wandung erlaubt auch eine vertikale Anordnung des Filtersystems 7, das in diesem Falle allerdings mit einer Schutzblende.24 gegen eine zu starke Belastung durch die Wärmeabstrahlung aus der Schmelzenoberfläche 23 abgeschirmt wird. Der Keramikschmelztiegel 22, dessen Auslaufstutzen 25 und Probenahmeeinrichtung 26 die gleiche Funktion ausüben, wie die entsprechenden Einric.htunge.n 12 =und 1.3, erlaubt eine Temperatur7 steigerung in der SchrneLze <*uf ca.. \35ö C und damit eine
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schnellere bzw. bessere Durchmischung des Kalzinats mit der Fritte bzw. den Glasbildnern und kann ein größeres Volumen aufnehmen. Hierdurch ergibt sich der mögliche, wesentlich größere Durchsatz an Verfestigungsprodukten.
Bei einem evtl. Zusetzen der Filterkerzen 20 des Filtersystems 7 wird durch die Dampfeinlässe 10. Rückblasdampf von*ca. 350 0C.in einer Menge von 5 kg/Minute und einem Druck von 6 bis 9 bar eingeblasen, der die Filterkerzen 20 wieder freilegt.
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Claims (7)

  1. GESELLSCHAFT FÜR Karlsruhe, den 5.3.1976
    KERNFORSCHUNG MBH . PLA 7606 Gl/lb
    Patentansprüche:
    ( 1.\verfahren zur Vorbereitung von wäßrigen, radioaktiven Abfällen zur umweltfreundlichen und sicheren Handhabung, Transportierung und Endlagerung, bei welchem salpetersäure- und/oder nitrathaltige, wäßrige, radioaktive Abfall-Lösungen kontinuierlich mit Ameisensäure denitriert, sprühgetrocknet und kalziniert werden, das dabei entstehende'Kalzinat· mit Glasbildner-Substanzen vermischt, das Gemisch erschmolzen und die Schmelze zu einem Glas-, Glaskeramik- oder glaskeramikähnlichen Block erstarren gelassen wLrd, sowie die bei derDenitrierung, Trocknung und Kalzinierung entstehenden Abgase zur Entfernung mitgerissener fester Teilchen durch ein Filtersystem geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte Denitrierung, Trocknung und Kalzinierung gemeinsam durchgeführt und mit Hilfe von überhitztem Wasserdampf als Zerstäubungsmittel in unmittelbarer Nähe der Sprühdüse beendet werden, und daß gleichzeitig die hierbei entstehenden Abgase innerhalb des die Sprühdüse umgebenden Reaktionsraumes gereinigt werden.
  2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen im Innenraum ( 5 ) eine Sprühdüse (6, 6 a) und ein um die Sprühdüse herum angeordnetes Filtersystem (7 ) aufweisenden, mit einer Dosiereinrichtung ( 8 ) zur Dosierung von Glasfritten oder Glasbildnersubstanzen, mit Dampf-Einlassen (9, 10·) fur Kreislaufdampf und für Rückspüldampf für das Filtersystem ( 7 ) und mit einem Abgasauslaß (11) versehenen, nach unten offenen Behälter 0/1a) durch einen unter dem Behälter (1, 1 a) angeordneten, mit diesem wieder lösbar verbundenen, heizbaren Schmelztiegel (2,22) mit einem beheizbaren Auslaufstutzen (12, 25) und mit einer beheizbaren Probenahmeeinrichtung (13,26) sowie durch einen unter dem Schmelztiegel (2,22) angeordneten, heizbaren Kokillenträger (3 ) für austauschbare, die Schmelzchargen aufnehmende Kokillen ( 4 ).
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  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüse (6, 6a) mit einer Zuleitung (14,14a) für die Abfall-Lösung, mit einer Zuleitung ( 15 ) für die Ameisensäure und mit einer Zuleitung (16 ) für den Zerstäubungsdampf ausgerüstet ist, sowie im Bereich ihres unteren Endes eine Zu- und eine Ableitung ( 17,18) für ein Kühlmittel aufweist.
  4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüse (g a) im unteren Teil des Behälters (1 a ) angeordnet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schutz des um die Sprühdüse (6 a) herum angeordneten Filtersystems ( 7 ) vor der Wärmeabstrahlung aus der nahen Oberfläche (23 )der in dem Schmelztiegel (22 ) sich befindenden Schmelze unterhalb des Filtersystems ( 7 ) eine Schutzblende (24 ) angeordnet ist.
  6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüse (6) im oberen Teil des Behälters ( 1 ) angeordnet ist und daß der Behälter ( 1 ) zwischen Sprühdüse ( 6 ) und Filtersystem ( η ) Prallbleche (19 ) aufweist.
  7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtersystem ( 7 ) aus einer Vielzahl von Filterkerzen (20 ) besteht und daß diese Filterkerzen innerhalb der unten nach dem Innenraum ( 5 )hin offenen Doppelwandung des Behälters (1) angeordnet' sind.
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DE2609299A 1976-03-06 1976-03-06 Vorrichtung zur Verfestigung von wäßrigen, radioaktiven Abfall-Lösungen in einem glas- oder keramikartigen Block Expired DE2609299C2 (de)

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