DE2736256C3 - Verfahren und Einrichtung zur Beseitigung von radioaktivem Abwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft in erster Linie ein Verfahren zur Beseitigung von radioaktivem Abwasser in einem Kühlturm aufweisenden Kernkraftwerk durch Verdunsten mittels eines Luftstroms in die freie Atmosphäre. Sie hat ferner eine dem gleichen Zweck dienende Einrichtung zum Gegenstand.

Aus der DE-AS 14 44 328 ist es bekannt, daß man radioaktive Flüssigkeiten zum Einengen bei Umgebungstemperatur verdunstet. Dabei schickt man die von einem Ventilator in Bewegung gesetzte Luft nach dem Passieren der im Gegenstrom zu ihr herabrieselnden radioaktiven Flüssigkeit durch eine Entspannungszone, in der auch kleine Flüssigkeitströpfchen, die mitgerissen werden, sich zu größeren Tropfen vereinigen können, die in den Sumpf der radioaktiven Flüssigkeit zurückfallen. Damit erreicht man eine Aufkonzentrierung der Radioaktivität, ohne daß die in der Flüssigkeit enthaltene Aktivitätsmenge in nennenswertem Umfang nach außen gelangt. Die als Ergebnis entstehende hochkonzentrierte Lösung oder die im Extremfall auskristallisierten Salze müssen dann für eine sichere Entlagerung weiterverarbeitet werden, während radioaktives Abwasser nicht mehr vorhanden ist.

Üblicherweise hat man jedoch radioaktives Abwasser soweit wie möglich gereinigt, zum Beispiel durch Behandeln in einer Rektifizierkolonne, wie in der DE-OS 21 10 558 beschrieben ist, und danach in flüssiger Form abgegeben. Dabei hat man es mit anderem natürlicherweise vorhandenen Wasser verdünnt, denn auch bei Kraftwerken mit einem Kühlturm war bisher stets eine relativ große Wassermenge vorhanden, weil der Kühlturm lediglich die Aufwärmung eines Gewässers, zum Beispiel eines Flusses, insbesondere in Zeiten geringer Wasserführung begrenzen sollte.

Diese übliche Art der Abwasserbeseitigung ist jedoch an Standorten mit extremen geologischen Bedingungen nicht möglich, wo praktisch überhaupt kein Wasser vorhanden ist. Auch gereinigtes Abwasser enthält noch Spuren von Aktivitätsträgern, zum Beispiel Tritium, die einerseits eine unkontrollierte unverdünnte Abgabe ausschließen und andererseits nur mit äußerst unwirtschaftlichem Aufwand separiert und für sich beseitigt werden können. Radioaktives Abwasser muß aber dann abgegeben werden, weil sich sonst im Kernkraftwerk eine unzulässige Aufkonzentrierung an den zunächst nur geringfügig vorhandenen Aktivitätsträgern ergeben kann. Alternativ wäre nur eine Lagerung möglich, die im Hinblick auf Strahlenschutzbestimmungen einen hohen Aufwand erfordern kann.

Die Erfindung geht demgegenüber von der Aufgabe aus, die Abwasserbeseitigung so vorzunehmen, daß der Aufwand für die Endlagerung mindestens verringert wird. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß das Abwasser im Kühlturm verdunstet. Erstaunlicherweise hat sich nämlich gezeigt, daß man mit dem Verdunsten im Rahmen des im Kühlturm aufsteigenden Sekundärkühlmittels eine so weiträumige Verteilung der Aktivitätsträger erhalten kann, daß keine unzulässige Strahlenbelastung entsteht, obwohl im Gegensatz zum Verfahren nach der DE-AS 14 44 328 Radioaktivität nach außen gelangt.

Das Abwasser kann vor dem Verdunsten durch ein-

oder mehrmaliges Verdampfen aufbereitet werden.

jo Statt der Aufbereitung durch das genannte Verdampfen

ist auch eine chemische Ausfällung oder eine Filterung denkbar. Wesentlich ist, daß mit einfachen Mitteln eine Vorreinigung erfolgt, um die Menge und damit die Aktivität der mit dem verdunsteten Abwasser abgegebenen Strählungsträger zu verringern.

Die Erfindung hat besondere Bedeutung für Standorte, wo das Wasser im Luftstrom eines Trockenkühlturmes verdunstet wird. Einmal wird dabei eine besonders schnelle und vollständige Verdunstung erreicht, zum anderen ist dort auch der Bedarf nach einer »trockenen« Beseitigungsmöglichkeit besonders groß. Solche Standorte ergeben sich vor allem in Wüstengebieten. Daneben ist die Erfindung aber auch dort von Interesse, wo Naßkühltürme eingesetzt werden, wenn die Wasserführung, die theoretisch eine flüssige Abgabe von Abwasser ermöglicht, nicht so übersehbar ist, daß der Verbleib der Aktivitätsträger kontrolliert werden kann. Dies kann der Fall sein, wenn zur Kühlung einsetzbares Wasser im Verlauf eines Flusses versickert, so daß an der Versickerungsstelle mit Aufkonzentrationen von Aktivitätsträgern gerechnet werden muß.

Das Verdunsten der Abwasser kann intermittierend erfolgen. Dazwischen sollte mit einem aktivitätsfreien Spülmittel gespült werden, weil auf diese Weise ein Ansetzen von Aktivitätsträgern vermieden werden kann. Als Spülmittel ist Wasser gegebenenfalls mit reinigenden Zusätzen geeignet. Ferner kann man vorteilhaft Spülmittel einsetzen, die im Ganzen chemisch auf die zu beseitigenden Aktivitätsträger abgestimmt und wiederum durch Verdunsten zu beseitigen sind.

Die Erfindung kann mit geringem baulichen Aufwand verwirklicht werden, die in der Zeichnung schematisch dargestellt ist. Üblicherweise wird es genügen, eine relativ schwache Leitung 1 von dem als Behälter 2 , gedeuteten Ort der Aufbereitung radioaktiver Abwasser zum Kühlturm 3 eines nicht weiter gezeichneten Kernkraftwerkes, /.. B. mit einem Druckwasserreaktor

η gasgekühlten Hochtemperaturreaktor, zu wobei eine Pumpe 4 die Flüssigkeit in die Höhe des Kühlturms pumpt Diese Leitung 1 einfachen Mitteln, zum Beispiel durch en abgeschirmt werden, da die Aktivität im η nur gering ist Bei einer günstigen gsform ist der Trockenkühlturm 3 in seinem •ittel mit einer in Düsen 5 endenden Leitung 1 zur Zufuhrung des zu verdunstenden Abwassers versehen. Die Leitung 1 weist an ihrem dem Kühlturm 3 abgekehrten Ende 6 einen Einlaß 7 für ein Spülmitte! auf, der mit einem Ventil 8 steuerbar ist. Deshalb kann die Leitung 1 nach dem Verdunsten des radioaktiven Abwassers im Luftstrom des Trockenkühlturms 3 gespült und damit aktivitätsfrei gemacht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Beseitigung von radioaktivem Abwasser in einem einen Kühlturm aufweisenden Kernkraftwerk durch Verdunsten mittels eines Luftstroms in die freie Atmosphäre, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser im Kühlturm verdunstet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser vor dem Verdunsten durch ein- oder mehrmaliges Verdampfen, durch chemische Ausfällung oder Filtrierung aufbereitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser im Luftstrom eines Trockenkühlturmes verdunstet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdunsten intermittierend erfolgt und daß dazwischen die Leitung zur Zuführung des zu verdunstenden Abwassers mit einem von Radioaktivität freien Spülmittel gespült wird.

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlturm (3) in seinem unteren Drittel mit einer in Düsen (5) endenden Leitung (1) zur Zuführung des zu verdunstenden Abwassers versehen ist und daß die Leitung (1) an ihrem dem Kühlturm (3) abgekehrten Ende (6) einen Einlaß (7) für ein Spülmittel aufweist.