-
"Verfahren zur Entsorgung eines Kern-
-
kraftwerkes" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entsorgung
aktivierter und/oder kontaminierter Teile eines Kernkraitwerkes, wobei für die während
der Entsorgung notwendigen Behandlungen, wie Zerspanen, Trenn- und Brennschneiden,
Pressen, Einschmelzen, Tiefgefrieren, Brechen, chemische Behandlung, Dekontaminierung
und Verpackung, ein Teil der im Kernkraftwerk vorhandenen Sicherheits-und Hiltssysteme
verwendet wird und - entsprechend der jeweiligen Behandlungsart - zusätzliche Behandlungssysteme
unmittelbar in den Kontrollbereich des Kernkraftwerkes eingebracht oder an diesen
angeschlossen werden, nach Patent . .(anti. Aktenzeichen P 25 56 257.8-33).
-
Unter Entsorgung ist ein bestimmter Arbeitsablauf zu verstehen, der
den Ausbau eines aktivierten und/oder kontainierten Teiles, seine Volumenverringerung,
seine Dekontamination, seine Verpackung, seine Lagerung und seine Wiederverwertung,
Je nach der vorhandenen Strahlungshöhe, beinhaltet.
-
-Die Beseitigung radioaktiver Abfälle in flüssiger oder fester Form,
insbesondere eines Kernkraitwerkes, stellt ein bedeutsames Problem dar, weil die
Radioaktivität sich nicht willkürlich verringern läßt und bei einer Reihe von Nukliden
nur sehr langsam abklingt.
-
Eine Entsorgung innerhalb eines Kernkraitwerkes ist bei Betrieb zur
Beseitigung der regelmäßig anfallenden Abfälle und in Störstellen zur Beseitigung
der nicht mehr funktionstüchtigen Teile bzw. zu. Zeitpunkt der Stilllegung desselben
erforderlich.
-
Bekannt ist es, aktivierte und/oder kontaminierte Bauteile eines Kernkraitwerkes,
z.B. vorübergehend im Lagerbecken oder, je nach Große und Strahlungshöhe, in einem
Lager zu deponieren, um sie anschließend oder später der weiteren Behandlung zuzuführen,
d.h. zu verpacken und anschließend außerhalb oder innerhalb des Kernkraitwerkes
zu lagern. Die Verpackung der Teile erfolgt in bekannten Nor rässern oder in Spezialbehältern.
Dies bedingt, daß die Teile nur eine bestimmte Größe, den Normfässern bzw. den Spezialfässern
angepaßt, aufweisen dürfen. Die Beseitigung größerer Teile, wie z.B. Dapierzeuger,
Dampf trockner etc., war bisher nicht möglich.
-
Sie wurden in Kernkraftwerk direkt oder in einen eigens dafür gebauten
Raum gelagert. Dies ist jedoch nur begrenzt möglich,da in den bisher gebauten Kernkraftwerken
keine derartigen Lagermöglichkeiten vorgesehen bzw. Ausbauten technisch sinnvoll
sind. Der Transport und die
Lagerung großer Teile außerhalb eines
Kernkraftwerkes setzen jedoch enorme Sicherheitsvorkehrungen voraus, die neben einem
hohen Kostenaufwand, z.B. für die unterschiedlichsten Transportausführungen, auch
weiterhin noch nicht vorhandene Sicherheitsbestimmungen erforderlich laschen. Außerdem
muß dafür ein ausreichend sicherer Lagerort zur Verfügung stehen, der ebenfalls
nicht vorhanden ist. Die bekannten Verpackungsvorrichtungen sind nur auf die Verpackung
von kleinen festen Abfällen bzw. verfestigten flüssigen Abfällen eingerichtet.
-
Weiterhin ist es bekannt, die Entsorgung der Brennelemente zentral
vorzunehmen, indem die Brennelemente mittels Transportbehälter zu einer zentralen
Aufbereitungsanlage transportiert werden. Eine derartig zentrale Behandlung für
andere Bauteile eines Kernkraftwerkes ist technisch nicht sinnvoll.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, unter Beibehaltung der Aufgabe
der Hauptanmeldung ein Verfahren zu schaffen, mit dem unter Verwendung der im Kernkraftwerk
vorhandenen Sicherheits- und Hiltssysteue an Jedem Kernkraftwerk Entsorgungsanlagen
anschließ- und einsetzbar sind.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Behandlungssysteme
in mobilen, transportierbaren, untereinander koppelbaren Containern angeordnet sind,
die ihrerseits in einem erweiterungsfähigen bunkerähnlichen Gebäude austauschbar
angeordnet sind, und daß das bunkerähnliche Gebäude im Bereich der Hauptschleuse
mit dem Reaktorschutzgebäude strahlensicher verbunden ist.
-
Die entscheidenden -Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß unter
Verwendung der vorhandenen Sicherheits-und Hilfssysteme des Kernkraftwerkes unter
größtmöglicher Sicherheit eine bis zur endgultigen Stillegung bzw. Abriß
des
Kernkraftwerkes und den jeweiligen Lebensdauerzeitabschnitten angepaßte wachsende
Entsorgungsanlage zur Entsorgung der aktivierten und/oder kontaminierten Teile aufgebaut
werden kann, die nach Abriß aller aktivierten bzw. kontaminierten Teile an anderer
Stelle wieder verwendbar ist. Die verschiedenartigen Behandlungssysteme in den Jeweiligen
Containern sind den Jeweiligen zeitlichen und technischen Notwendigkeiten des Kernkraftwerkes
anpaßbar.
-
Der Einsatz der vorhandenen Hilfssysteme für die Behandlung der Bauteile
richtet sich nach der Aktivität, der Kontamination und der Abmessung bzr. Zusammensetzung
der Teile.
-
Von den vorhandenen Hilissystemen werden im wesentlichen die Lagerbecken,
die Schleusen, die Abwasseranlage, die Abgasanlage, bzw. die Spaltgasrückhalteanlage
benötigt.
-
Die Lagerbecken können z.B. zur Vorbehandlung wie bei einer Portionierung
von Teilen unter Abschirmung durch das Lagerbeckenwasser verwendet werden. Für das
Zerspanen bzw. Trennen unter Wasser können entsprechende Span-Auffangvorrichtungen
an der Zerspanungsmaschine vorgesehen werden. Außerdem muß das Lagerbecken-Reinigungssystem
mit zusatzlichen mechanischen Reinigungseinrichtungen ausgerilstet werden. Ferner
können neben Fenstern auch Manipulatoren unterhalb des Wasserspiegels angeordnet
werden. Die Behandlungsstelle ist aber auch durch Einbauten von dem übrigen Wasserraum
zu trennen, so daß z.B. beim Einsatz von thermischen Schneidverfahren die an der
Wasseroberfläche austretenden Gase gezielt abgeführt werden können.
-
Es müssen z.B. für die Abwasseranlage Auslegungskriterien berücksichtigt
werden, um z.B. eine chemische Lösung zur Beizen von kontaminierten Teilen dort
wieder aufzabereiten,
d.h. Feststoffe von radioaktiven Fldssigkeiten
zu trennen. Die Flüssigkeiten werden dann mittels Verdampfung dekontaminiert.
-
Die Abfas- bzw. Spaltstoff-Rückhalteanlagen müssen so eingerichtet
werden, daß sie einerseits die größeren Mengen der bei einer Entsorgung anfallenden
Abgasmengen verarbeiten können und andererseits flexible Anschlußmöglichkeiten besitzen,
um bei Arbeiten an beliebiger Stelle im Kernkraftwerk die Abgase von dort mittels
z.B. flexibel verlegter Leitungen aufnehmen zu können.
-
Bei Betrieb und bei Störfällen können erforderliche Energien durch
andere im Kernkraftwerk befindliche Hilissysteae gestellt werden. Im Falle der Stilllegung
können Fremdenergien in Form von Elektrizität und Dampf einerseits über die Schleusen
eingebracht und andererseits an die Jeweiligen Container angeschlossen werden, so
daß die benötigten Hilfssysteme und Behandlungssysteme funktionsfähig bleiben.
-
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die kostenautwendigen,
an den Kontrollbereich z.B.
-
über die Schleuse anschließbaren in den Containern befindlichen Behandlungssysteme,
wie z.B. ein Schrelzofen oder eine Tiefteperatur-Zerkleinerungsvorrichtung.
-
eine Zerkleinerungsvorrichtung oder eine Beiz- oder Waschanlage zur
chemischen Behandlung von Teilen mit den Containern transportabel und somit bei
verschiedenen Kernkraftwerken mehrfach einsetzbar sind.
-
Kontaninterte Teile der Behandlungssysteme, wie z.B.
-
der Schmelztiegel des Ofens, können nach Beendigung der Arbeit innerhalb
des Kontrollbereiches oder in entsprechend angeschlossenen Verpackungs-Containern
in Noretässer verpackt und von dort in ein Endlager
tiberftthrt
werden, oder sie werden in bekannter Weise dekontaminiert. Die Container selbst
sind in Form von heißen Zellen" aufgebaut und zu handhaben.
-
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird
im folgenden beschrieben.
-
Es zeigen: Fig. 1 das an das Reaktorschutzgebäude angeordnete bunkerähnliche
Gebäude im Schnitt in der Seitenansicht, schematisch dargestellt, Fig. 2 das an
das Reaktorschutzgebäude angeordnete bunkerähnliche Gebäude in Schnitt in der Draufsicht,
schematisch dargestellt.
-
Im Bereich der llauptschleuse 1 des Reaktorschutzgebaumes 2 ist das
die Hauptschleuse umschließende bunkerähnliche Gebäude 3 angeordnet, welches in
seinem vorderen, der Hauptschleuse 1 zugekehrten Teil das meist vorhandene Hebezeug
4 ebenfalls umschließt.
-
Die nicht näher dargestellten möglichen Container 5, die miteinander
koppelbar und austauschbar sind, beinhalten die für die Entsorgung des Kernkraftwerkes
notwendigen Behandlungssysteme und können über die Schleuse 6 aus dem bunkerähnlichen
Gebäude 3 transportiert werden. Dabei können in den einzelnen Containern, die die
Maße der bereits bekannten Container nicht überschreiten, Jeweils verschiedene Behandlungssysteme,
wie Zerkleinerungsvorrichtungen, Pressen, Schmelzanlagen od. dgl. angeordnet sein,
die ihre Energie aus dem Reaktor oder Fremdenergle erhalten.
-
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Veriahrens zur Entsorgung
ist nun wie folgt: In einem bereits beim Bau des Kernkraitwerkes geplanten oder
später an das Reaktorschutzgebäude 2 angebauten bunkerahnlichen Gebäude 3 werden
die die einzelnen Behandlungssysteme enthaltenden Container 5 durch die Schleuse
6 eingebracht, durch nicht näher dargestellte Hilfsvorrichtungen miteinander gekoppelt
und an das Energienetz des Kernkraitwerkes angeschlossen oder mit Fremdenergie versehen.
-
Die Bedienung des Containers eriolgt von der Außenfläche der Con-tainer,
wobei z.B. Manipulatorarme separat angebracht werden können.
-
Die zu behandelnden Teile des Kernkraftwerkes werden über die Hauptschleuse
1 des Reaktorschutzgebäudes 2 mittels bekannter Hebezeuge 4 und nicht näher dargestellter
Vorrichtungen in die Container 5 eingebracht, dort verarbeitet und/oder in die bekannten
Normiässer verpackt.
-
Die Container im Gebäude 3 können aus der Hauptschleuse 1 über eine
direkte räumliche Verbindung zwischen Container und Reaktorschutzgebäude, oder über
einen Transportcontainer oder mittels freiem Transport vom Einbauort bis zum Container,
wobei eine evtl. Folienverpackung des Bauteiles möglich ist, beschickt werden.
-
Nach Beendigung der Arbeiten können bestimmte Behandlungssysteme beinhaltende
Container mittels bekannter Kraitiahrzeuge zum nächsten Kernkraitwerk transportiert
werden oder aber sie verbleiben bis zum endgültigen Abriß des Kernkraitwerkes im
Gebäude 3. Das Gebäude 3 ist so konzipiert, daß es durch Zubau von Fertigteilen
leicht vergrößert werden kann. Durch Schließen der Hauptschleuse 1 und durch die
Dichtheit der Container ist eine Kontamination des Gebäudes 3 nicht gegeben.