DE2621598A1 - Verfahren zur behandlung von radioaktiven abgasen - Google Patents

Verfahren zur behandlung von radioaktiven abgasen

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Description

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8000 München 2
Kaiser-Ludwig-Platz 6 14. Mai 1976
Kobe Steel, Ltd.,Kobe, Japan,
Nippon Atomic Industry Group Co.,Ltd., Tokyo, Japan Tokyo Shibaura Electric Co.,Ltd.,Kawasaki-City, Japan
Verfahren zur Behandlung von radioaktiven Abgasen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Abgasen, die von kerntechnischen Anlagen, Kernreaktoren oder dergleichen emittiert werden.
Die schädlichen Wirkungen von radioaktiven Substanzen auf den menschlichen Organismus sind äußerst gefährlich. Die Entwicklung einer wirksamen bzw. zuverlässigen und sicheren Behandlung von radioaktiven Abgasen stellt daher ein bedeutsames
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Problem dar, mit dem sich die Atomenergie benutzende Industrie zu beschäftigen hat* In diesen radioaktiven Gasen befinden sich Edelgase, die insbesondere Gegenstand solcher Behandlungssysteme sind. Diese Edelgase sind jedoch chemisch sehr stabil und sind einer praktischen Behandlung nur durch physikalische Verfahren zugänglich.
Die bekannten Behandlungsmethoden für radioaktive Abgase werden in zwei Klassen aufgeteilt. In der ersten Klasse werden eine Verzögerungsleitung und ein Aufnahme- bzw. Aufbewahrungsgerät benutzt, um eine Schwächung der Radioaktivität vor der Reinigung der schadlosen Abgase und ihrer nachfolgenden Freigabe in die Atmosphäre zu bewirken. Bei der zweiten Khsse werden die radioaktiven Gase von den Abgasen getrennt, konzentriert und nachfolgend in Aufbewahrungsflaschen gespeichert bzw. aufbewahrt, die unter Druck verschlossen werden. Bei der ersten Methode werden jedoch nur Ar-41 - oder Xe-135-Isotopen, die eine kurze Halbwertszeit haben, von den radioaktiven Abgasen durch Zerfall entfernt, wohingegen Elemente, wie beispielsweise Kr-85, die eine lange Lebensdauer (10,3 Jahre) haben, aufgrund ihrer Zerfallszeit möglicherweise nicht freigegeben bzw. freigelassen werden können. Die zweite Methode ist demzufolge zur Zeit am weitesten verbreitet.
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In der US-PS 3 887 339 wird ein sicheres und billiges Trennverfahren beschrieben, in welcher Edelgase wie Krypton und Xenon, die langlebig sind, von den Abgasen in einem Reaktor getrennt werden, die bis zu einem relativ sicheren Radioaktivitätswert zerfallen und dann aufbewahrt werden. Dieses Verfahren weist die Schritte auf, daß die Gasmischung auf 300 bis 400 psi komprimiert wird, daß die Gasmischung mit einem Fluorkohlenstoff-Lösungsmittel kontaktiert wird, um das Krypton und das Xenon sowie die übrige Menge eines Trägergases in einem Lösungsmittel zu absorbieren, wodurch das Lösungsmittel beladen wird; das beladene Lösungsmittel wird mit einem Fluorkohlenstoff-Lösungsmitteldampf kontaktiert, um das Übrige Trägergas gegenüber dem beladenen Lösungsmittel zu trennen und ein Lösungsmittel zu erhalten, welches hohe Bestandteile an radioaktivem Krypton und Xenon enthält;dieses Lösungsmittel wird mit einem weiteren Fluorkohlenstoff-Lösungsmitteldampf kontaktiert, um das Krypton- und Xenongas von dem Lösungsmittel zu trennen, woraufhin das Krypton-und Xenongas zur weiteren Reinigung des Gases getrocknet und die Radioaktivität des gereinigten Gases ermittelt wird, um das gereinigte Gas selektiv zu speichern bzw. aufzubewahren, wenn die Intensität der ermittelten Radioaktivität einen vorgewählten Wert Überschreitet, während das gereinigte Gas in das Verfahren wieder eingeführt wird, wenn die Intensität der festgestellten Radioaktivität
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unter diesem Wert liegt.
Der letzte Schritt bezieht sich insbesondere auf einen Strahlungsmesser, der in Abhängigkeit zur Intensität der Gas-Radioaktivität ein Signal erzeugt, welches selektiv ein Rückführungs- und Speicher- bzw. Aufbewahrungsventil öffnet und schließt. Wenn eine beachtliche Lösungsmittelmenge mit dem erzeugten Gas mitgeführt wird, ändert sich die registrierte Strahlungsintensität am Meßgerät gegenüber einem voreingestellten Wert. In diesem Fall erzeugt der Strahlungsmesser ein Signal, welches das Speicher» oder Aufbewahrungsventil für das Folgegas schließt und das Rückführungsventil für das Folgegas öffnet, um ein vereunreinigtes Folgegas durch die Rückführungsleitung zum Kompressoreinlaß strömen zu lassen, damit es nochmals durch das System geleitet wird. Wenn die Strahlungsintensität innerhalb vorbestimmter Grenzen liegt, erzeugt der Strahlungsmesser ein anderes Signal, welches das Speicher- oder Aufbewahrungsventil öffnet und das Rückführungsventil schließt, so daß eine annehmbar reine Krypton- und Xenongasmischung durch die Speicherleitung zu einem geeignet abgeschirmten und geschützten Gasaufbewahrungsbehältnis strömen kann.
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Da die bekannten Verfahren die Trennung, Konzentrierung und Aufbewahrung radioaktiver Abgase unter hohen Druckbedingungen ausführen,kann ein Zubruchgehen des Rohr- bzw. Leitungssystems und der in dem Behandlungssystem verwendeten Ausrüstung sowie ein Leckwerden der Dichtung in einer äußerst gefährlichen Situation resultieren, wobei dann hohe Konzentrationen an radioaktivem Gas an die Atmosphäre abgegeben werden. Darüber hinaus besteht ein Problem darin, daß ein schwieriges Abdichtungsverfahren erforderlich ist, da die Aufbewahrung schubweise durchgeführt wird.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Behandlung von radioaktiven Abgasen zu schaffen, welches die Nachteile bekannter Verfahren vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß radioaktive Gase, welche Xenon und Krypton enthalten, von den Abgasen getrennt und konzentriert werden, daß Sauerstoff und Verunreinigungen in den radioaktiven Gasen entfernt werden und daß die konzentrierten und gereinigten radioaktiven Gase in einem Gasbehälter unter Unterdruck einmal gesammelt bzw. gespeichert werden und daß anschliessend die radioaktiven Gase in Aufbewahrungsflaschen aufbewahrt werden.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung schafft somit vorteilhafterweise ein Verfahren zur Behandlung von radioaktiven Gasen, bei dem die radioaktiven Gase zuverlässig und sicher gegenüber Abgasen getrennt und ohne Freigabe der radioaktiven Gase gegenüber der Atmosphäre gesammelt bzw. gespeichert werden. Die gesammelten und konzentrierten radioaktiven Gase werden für eine längere Zeitperiode in einer sicheren Weise aufbewahrt, so daß jede Gefahr einer Explosion ausgeschlossen ist und womit es möglich ist, eine Verschmutzung der Umgebung aufgrund der Abgabe radioaktiver Abgase mit Sicherheit zu verhindern. Ferner wird vorteilhafterweise eine schwierige Aufbewahrung von radioaktiven Gasen in einer Aufnahmeflasche bzw« einem Aufnahmebehältnis vermieden und darüber hinaus vereinfacht.
Nach der Entfernung von Sauerstoff und Verunreinigungen aus den konzentrierten Gasen werden diese in einem Gasbehälter unter Unterdruckbedingungen aufbewahrt und anschliessend in Aufbewahrungsbehältnissen gespeichert, sobald eine vorbestimmte Gasmenge in dem Gasbehälter angesammelt wurde.
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Die Unterdruckbedingung im Gasbehälter wird durch Kühlung des Aufbewahrungsbehältnisses, d.h. der Aufbewahrungsflasche erreicht, die mit einem Adsorbens, beispielsweise aktivierter Holzkohle, Zeolit, aktiviertem Aluminium oder einem Molekülsieb unter Verwendung der Prinzipien einer Adsorptionspumpe oder einer Vakuumpumpe versehen ist. Um die Adsorptionsfähigkeit zur vollen Geltung zu bringen, werden die in dem Gasbehälter gesammtelten radioaktiven Gase dazu gebracht, an dem Adsorbens anzuhaften und an ihm zu verbleiben, wobei der Adsorbens in der Aufbewahrungsflasche enthalten ist, die durch flüssigen Stickstoff oder ähnliche Mittel gekühlt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert daher keinen Überdruck bzw. hohen Druck; alle oder ein Teil der erfindurigsgemäßen Verfahrensschritte können unter Unterdruckbedingungen ausgeführt werden.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand einer Zeichnung zur Erläuterung weiterer Merkmale beschrieben.
In der Zeichnung ist ein Flußdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform mit den erfindungsgemäßen Verfahrensschritten dargestellt. Mit 1 ist eine Abgas-Eingangsleitung, mit 6 ein Feuchtigkeitsseparator, mit 7 ein Verzögerungsrohr, mit 9 ein Trockner
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zur Entfernung von Karbondioxyd und Wasser, mit 11a und 11b Niedrigtemperatur-Adsorber zur Adsorption radioaktiver Gase, mit 17 eine Einrichtung zur Entfernung von Sauerstoff und Verunreinigungen aus den konzentrierten radioaktiven Gasen, mit 19 ein Gasbehälter und mit 20 eine Speicherflasche für radioaktive Gase bezeichnet.
Die radioaktiven Abgase einer nuklearen Anlage strömen durch die Eingangsleitung 1 in das Behandlungssystem und werden zu einer Luft-Abziehvorrichtung 2, einem Heizgerät 3 und einem Rekombinationsapparat 4 geführt, in welchem Wasserstoff und Sauerstoff in den Abgasen in Wasser umgewandelt werden. Nach einer ausreichenden Entfernung von Wasser durch einen Kühler 5 und den Feuchtigkeitsseparator 6 werden die Gase in die Verzögerungsleitung 7 eingeführt, um den Zerfall von eine kürzere Lebensdauer aufweisenden Ar-41, N-16 und 0-19 einzuleiten; Staub oder ähnliche Verunreinigungen werden mit Hilfe eines Filters 8 herausgefiltert. Der Entfernung von Wasser und Kohlendioxyd aus den Abgasen mittels des Trockners 9 folgt eine Abkühlung der Abgase durch einen Gegenstromwärmeaustauscher 10; anschliessend werden die Abgase zu einer Niedrigtemperatur-Adsorptionseinrichtung 11 geleitet, in welcher aktivierte Holzkohle oder ein Molekülsieb oder dergl. als Adsorbens
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dienen. Um die Adsorptionsfähigkeit des Adsorbens voll wirksam werden zu lassen, wird die Einrichtung 11 durch flüssigen Stickstoff, der über eine Speiseleitung 13 für flüssigen Stickstoff von einem Behälter 22 für flüssigen Stickstoff zugeführt wird, auf einer ausreichend niedrigen Temperatur gehalten. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, befindet sich ein Ventil in geschlossenem oder geöffnetem Zustand, wie dies jeweils durch das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer schwarzen Fläche angezeigt wird.
Wenn somit Ventile 33 und 32 der Leitung 13 zur Zuführung von flüssigem Stickstoff sich im geöffneten Zustand befinden, wird flüssiger Stickstoff vom Tank 22 zugeführt und kühlt den Adsorber 11b. Die Abgase, die durch den Gegen stromwärme«· austauscher 10 gekühlt werden, werden über ein Ventil 25 zum Adsorber 11b geführt, in welchem die in den Abgasen enthaltenen radioaktiven Gase dadurch von diesen Gasen getrennt werden, daß sie am Adsorber haften und hängen bleiben. Schadlose Abgase werden durch eine Vakuumpumpe 24 angesaugt, über ein Ventil 29 und eine Ausgangsleitung 12 für schadlose Gase geleitet, anschliessend im Gegenstromwärmeaustauscher 10 einem Wärmeaustausch aufgrund eines Wärmeaustausches mit den Abgasen, welche radioaktive Gase enthalten und die über die Eingangsleitung 1 zugeführt werden, ausgesetzt; anschliessend
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werden sie Über die Vakuumpumpe 24 an die Atmosphäre abgegeben. Die adsorbierende Einrichtung weist zwei Säulen auf, wobei jeweils eine für den Adsorber 11a und 11b vorgesehen ist. Wenn demzufolge die radioaktiven Edelgase eine ausreichende Behandlung im Adsorber 11b erfahren, werden die Ventile 25, 28, 29 und 32 geschlossen und die Ventile 26,27,30 und 31 geöffnet, so daß eine Adsorption der radioaktiven Gase im Adsorber 11a eingeleitet wird, wodurch in beiden Adsorbern eine wechselseitige Behandlung hervorgerufen wird.
Auf diese Weise werden die radioaktiven Gase von den Abgasen getrennt und durch die Adsorption und Fixierung konzentriert; die auf diese Weise abgetrennten radioaktiven Gase werden von einem Heizgerät 14 desorbiert, durch die Pumpe 15 angesaugt und über das geöffnete Ventil 36 und eine Rückströmleitung 21 hindurchgeleitet, dann mit den Abgasen kombiniert und nochmals zu den Adsorbern 11 geführt, in welchen die Trenn- und Konzentrierungsbehandlungen durch Adsorption und Desorption wiederholt werden. Die bis zu einem vorgeschriebenen Grad konzentrierten radioaktiven Gase werden über ein Ventil zu einem Heizgerät 16 geleitet, in welchem sie auf eine Temperatur aufgeheizt werden, die zur Behandlung und Entfernung des Sauerstoffs sowie der Verunreinigungen ausreicht; anschliessend werden
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die radioaktiven Gase zu einer Einrichtung 17 zur Entfernung des Sauerstoffs und der Verunreinigungen geleitet.
In den konzentrierten,radioaktiven Gasen vorliegender Sauerstoff wird in Ozon umgewandelt, wenn er der Strahlung von Krypton und Xenon in den radioaktiven Gasen ausgesetzt ist und es tritt wahrscheinlich eine Explosion auf, wenn der bereits erläuterte Konzentrationswert erreicht wird; insbesondere das gleichzeitige Vorliegen von Stickstoffoxyden stellt eine äußerst gefährliche Situation dar. Aus diesen GrUnden ist die oben erwähnten Behandlung zur Entfernung von Sauerstoff und Verunreinigungen besonders wichtig und muß in zufriedenstellender V/eise ausgeführt werden, damit die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Lagerung Über eine lange Zeitperiode hinweg gewährleistet werden kann.
Gemäß der Erfindung wird die Entfernung von Sauerstoff und Verunreinigungen in einer Wasserstoffumgebung bei Vorliegen von Vanadium oder durch die Verwendung von Titan, Zirkon oder einem ähnlichen Element ausgeführt. Bei dieser Behandlung werden Sauerstoff und Verunreinigungen in zufriedenstellender Weise von den konzentrierten radioaktiven Gasen entfernt, die dann im gereinigten Zustand durch einen Kühler
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abgekühlt und temporär unter einem negativen Druck im Gasbehälter 19 gesammelt bzw. gespeichert werden, woraufhin eine Kühlung und Kontraktion erfolgt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, erfolgt der Behandlungsschritt zur Entfernung des Sauerstoffs und der Verunreinigungen vor der Aufbewahrung in dem Gasbehälter. Jedoch kann der Schritt der temporären Speicherung im Gasbehälter auch vor der Behandlung zur Entfernung von Sauerstoff und Verunreinigungen erfolgen, ohne daß dadurch Schwierigkeiten entstehen.
Wenn die gespeicherten Gase einen vorbestimmten Viert erreichen, werden die Gase über ein geöffnetes Ventil 38 zu einem Langzeit-Speicherbehältnis bzw. Speicherflasche geführt, wo sie durch einen Adsorbens wie beispielsweise aktivierte Holzkohle, Zeolit, aktiviertes Aluminium oder ein Molekülsieb, welches sich in dem Behältnis befindet, adsorbiert und fest aufgenommen werden. Um voll den Vorteil dieses Adsorbens zu nützen, wird die Speicherflasche 20 auf eine ausreichend niedrigen Temperatur in einem flüssigenStickstoffbad 23 gehalten, wobei dieses Bad von dem Tank 22 für flüssigen Stickstoff über Ventile 33 und 34 mit flüssigem Stickstoff versorgt wird. Infolgedessen wird kein Kompressor oder eine andere, derartige Einrichtung benötigt. Radioaktive Xenon- und Krypton-Gase im
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Gasbehälter 19 und in der Leitung 39 können vollständig in der Speicherflasche 20 aufbewahrt werden, die dann aus dem Stickstoffbad 23 entfernt, auf Raumtemperatur zurückverbracht und an einer vorgeschriebenen isolierten Stelle aufbewahrt wird.
Der negative Druck im Gasbehälter kann entweder durch Verwendung einer nicht gezeigten Vakuumpumpe oder dem Prinzip einer Adsorptionspumpe erreicht werden, die auf der Kühlung des Adsorptionsmaterials beruht, welches in der Speicher- oder Aufbewahrungsflasche eingeschlossen ist.
Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform der Erfindung wurde ein Verfahren zur Trennung von radioaktivem Gas beschrieben, bei welchem eine adsorbierende Einrichtung verwendet wird; ersichtlicherweise kann auch ein anderes Verfahren mit den gleichen Ergebnissen angewandt werden, wie beispielsweise ein Destillationsverfahren. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht vom Zerfall und der Entfernung der radioaktiven Gase abhängig; die bei der dargestellten Ausführungsform verwendete Verzögerungsleitung 7 muß nicht notwendigerweise vorgesehen sein. Obgleich vorzugsweise alle Schritte des Behandlungsverfahrens unter Einhaltung
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eines negativen Druckes, d.h. eines Unterdruckes ausgeführt werden, muß nur zumindest der Gasbehälter unter Unterdruck gehalten werden.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Speicherung von
konzentriertem, radioaktivem Gas erläutert, bei dem ein Abgas von einer Siedewasser-Reaktoranlage mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt wird.
Ein Gas, das durch wiederholte Adsorption, Wiedergewinnung bzw. Regenerierung und Rückführung in den Adsorber
Π konzentriert und weiterhin durch die Entfernung von Sauerstoff und Verunreinigungen in dem Gerät 17 zur Ausführung
dieser Entfernung und Reinigung gereinigt wurde, besteht aus
1 Volumen-jS Krypton, aus 0,8 Volumen-?? aus Xenon und aus
98,2 Volumen-^ aus Stickstoff. Das dem Gasbehälter zugeführte
konzentrierte Gas enthält ferner 0,5 Nm je zugeführter Lademenge. Nachdem vier Ladungen in dem Gasbehälter aufgenommen wurden, werden die Gase in einer Sammel- oder Aufbewahrungsflasche 20 mit 40 Liter verschlossen, wobei diese Flasche mit 22 kg aktivierter Holzkohle mit einer Füllmenge, die 550 kg/m entspricht, vorher aufgefüllt war. Wie vorstehend erläutert wurde, wird die Flasche 20 in einem Stickstoffbad 23 gekühlt, um die Adsorptionsfähigkeit zu fördern. Somit wird in Übereinstimmung
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mit der Üblichen Praktik das Ventil 37 geschlossen und das Ventil 38 geöffnet, wenn das konzentrierte Gas im Gasbehälter eine vorgeschriebene Menge erreicht, wodurch die Gase über eine Leitung 39 der Aufbewahrungsflasche zugeführt werden, damit deren Adsorption durch den aktivierten Holzkohlenadsorbens bewirkt wird. Wenn die konzentrierten Gase in dem Gasbehälter vollständig adsorbiert sind, wird das Ventil 38 geschlossen und das Ventil 37 geöffnet, um nochmals gereinigte konzentrierte Gase in dem Gasbehälter unter Einhaltung eines Unterdrucks aufzunehmen. Nachdem die Adsorption unter diesen Bedingungen beendet ist, hat die Aufbewahrungsflasche einen inneren Druck von weniger
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als 10 Torr erreicht. Die Aufbewahrungsflasche, die diese radioaktiven Gase dann enthält, wird aus dem flüssigen Stickstoffbad 23 entfernt und auf Raumtemperatur zurückverbracht und an einem vorgeschriebenen Ort isoliert aufbewahrt.
Der Innendruck der Aufbewahrungsflasche 20 erhöht sich mit der Temperatur aufgrund der Desorption der radioaktiven Gase, um dadurch einen Zustand eines stabilen Gleichgewichtsdruckes, in diesem Fall von 15 kg/cm wegen der Temperatur der Aufbewahrungsflasche und der Adsorptionsfähigkeit des Adsorbens
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bei dieser Temperatur zu erreichen, sobald die Flasche aus dem Stickstoffbad entfernt wurde.
Aus vorstehendem ist ersichtlich, daß die wesentlichen Merkmale der Erfindung auf der Tatsache beruhen, daß getrennte konzentrierte und radioaktive Gase nach Art einer Bereitung durch Postenverfahren, d.h. schubweise aus den Abgasen einer Kernreaktoranlage erzeugt werden und daß die Produktionsmenge solcher radioaktiver Gase für jeden Schub außerordentlich klein ist. Diese Gase werden unter Unterdruck in einem Gasbehälter zu einem Zeitpunkt gespeichert bis eine vorgeschriebene Menge erreicht ist, wobei an diesem Zeitpunkt die Gase zu einem Langzeit-Aufbewahrungskessel geführt und gespeichert werden. Diese Speicherung wird ausgeführt, während der mit Adsorbens gefüllte Speicher- oder Aufbewahrungskessel mittels flüssigem Stickstoff oder dergl. gekühlt wird; der Kessel wird nach Beendigung der Speicherung bzw. Aufbewahrung entfernt und dann an einer vorgeschriebenen Stelle isoliert.
Gemäß der Erfindung können radioaktive Gase zuverlässig in ihrer Gesamtheit aufgenommen und für lange Zeitintervalle sicher gespeichert werden, ohne daß irgendeine Freigabe gegenüber der Atmosphäre erfolgt. Da fernerhin kein Erfordernis
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fUr Kompressoren besteht, ist die Gefahr einer Freigabe von hochkonzentrierten radioaktiven Gasen in die Atmosphäre äußerst gering, selbst wenn die Ausrüstung und die Leitungsanlage des Behandlungssystems zu Bruch gehen sollten oder Dichtungen undicht werden sollten.
Im Gegensatz zu den bekannten Behandlungsverfahren, die unter hohen Drücken von beispielsweise 2 oder 3 Atmosphären ausgeführt werden, wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein höherer Grad an Sicherheit erreicht und das erfindungsgemäße Verfahren ist klar überlegen im Hinblick auf die Tatsache, daß Sauerstoff, Stickstoffoxyde, Kohlenwasserstoffe und andere Verunreinigungen in zufriedenstellender Weise vor der Aufbewahrung entfernt werden, so daß die Möglichkeit einer Explosion aufgrund der Bildung von Ozon während der Aufbewahrung verhindert wird.
Da die von einer Kernreaktoranlage emittierten Abgase schubweise und in kleinen Mengen behandelt werden, kann ein komplexer Aufbewahrungs- oder Speichervorgang dadurch vermieden werden, daß temporär die Gase zu einem Zeitpunkt in einem Gasbehälter vor der Aufbewahrung in einer Aufbewahrungsflasche gespeichert werden, wobei eine derartige temporäre Speicherung
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bzw. Aufbewahrung den Zerfall von radioaktiven Gasen mit kleinerer Lebensdauer gestattet.
Der Speicher- oder Aufbewahrungsvorgang wird unter Unterdruckbedingungen in Übereinstimmung mit den Prinzipien einer Adsorptionspumpe ausgeführt, während die mit Adsorbens gefüllte Aubewahrungsflasche durch flüssigen Stickstoff oder ähnliches gekühlt wird. V/ährend der Entfernung von einem derartigen Kühlmittel ist der Innendruck der Flasche bei normaler Temperatur niedrig und beträgt etwa 1/2 bis 1/3 des Druckes in dem FaB. r in welchem eine unter Druck stehende Flasche mit einer äquivalenten Menge an radioaktiven Gasen bei gleicher Temperatur gefüllt ist. Dadurch ist eine sichere und zuverlässige Langzeitaufbewahrung möglich.
Im Hinblick auf die (erwartete Ausbreitung von Kernreaktoren bzw. kerntechnischen Anlagen und die dadurch hervorgerufene E diöhung der erzeugten Menge an Abgasen trägt die Erfindung in beachtlicher Weise dazu bei, die Umgebung gegenüber der ständigen Zunahme der Aufbewahrung an schädlichen, radioaktiven Substanzen zu schützen·
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Die Erfindung schafft somit ein Verfahren zur Behandlung von radioaktiven Abgasen, die von kerntechnischen Anlagen oder Kernkraftwerken abgegeben werden. Erfindungsgemäß werden radioaktive Gase, wie beispielsweise Xenon und Krypton von den Abgasen getrennt, die radioaktiven Gase konzentriert und Sauerstoff und Verunreinigungen aus diesen radioaktigen Gasen entfernt; anschliessend werden die konzentrierten und gereinigten radioaktiven Gase in einem Gasbehälter unter Unterdruckbedingungen einmal gespeichert bzw. aufbewahrt und anschliessend werden die radioaktiven Gase in Aufbewahrungsflaschen aufbewahrt, sobald eine vorgeschriebene Gasmenge in dem Gasbehälter gesammelt wurde.
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Claims (12)

  1. Patentansprüche
    ( 1.(Verfahren zur Behandlung von Abgasen, die von kerntechnischen Anlagen, Kernreaktoren oder dergleichen emittiert werden,
    dadurch gekennzeichnet, daß radioaktive Gase, welche Xenon und Krypton enthalten, von den Abgasen getrennt und konzentriert werden, daß Sauerstoff und Verunreinigungen in den radioaktiven Gasen entfernt werden und daß die konzentrierten und gereinigten radioaktiven Gase in einem Gasbehälter unter Unterdruck einmal gesammelt bzw. gespeichert werden und daß anschliessend die radioaktiven Gase in Aufbewahrungsflaschen aufbewahrt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrierten und gereinigten radioaktiven Gase in Aufbewahrungsflaschen aufgrund der Adsorption der radioaktiven Gase durch einen Adsorbens bei niedriger Temperatur aufbewahrt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrierten und gereinigten radioaktiven Gase durch aktivierte Holzkohle adsorbiert werden.
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  4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrierten und gereinigten radioaktiven Gase durch aktiviertes Zeolit adsorbiert werden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrierten und gereinigten radioaktiven Gase durch aktiviertes Aluminium adsorbiert werden.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrierten und gereinigten radioaktiven Gase durch ein Molekülsieb adsorbiert werden.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Adsorbens durch flüssigen Stickstoff gekühlt wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der reduzierte Druck des Gasbehälters durch eine Vakuumpumpe hergestellt wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der reduzierte Druck des Gasbehälters durch eine Adsorptionspumpe hergestellt wird.
    609848/0741
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung und Konzentrierung unter Unterdruckbedingungen ausgeführt werden.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung von Sauerstoff und Verunreinigungen aus den radioaktiven Gasen unter Unterdruck ausgeführt wird.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung,Konzentrierung und Entfernung unter Unterdruckbedingungen ausgeführt werden.
    609848/0741
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