DE3015885A1 - Verfahren zum binden von radioaktiven abfaellen - Google Patents
Verfahren zum binden von radioaktiven abfaellenInfo
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Description
DR. EERG ÜIPL.-ING. STAPF
DIPL.-ING. SCHWAEE DR. DR. SANDMAIR
PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86 3015885
Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf und Partner, P.O.Box 860245, 8000 München 86 *
Ihr Zeichen Unser Zeichen Mauerkircherstraße 45
24. April 1980
Anwaltsakte-Nr.: 30 861
BRITISH NUCLEAR FUELS LIMITED R i s 1 e y, Warrington, Cheshire / Großbritannien
Verfahren zum Binden von radioaktiven Abfällen
X/R - /2 -
030046/0720
«(089)988272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850
988273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM
988274 TELEX: Bayer. Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270)
9833 10 0524560 BERG d Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)
Die vorliegende Erfindung betrifft das Binden oder Fixieren von radioaktiven Abfallprodukten.
Zum Binden oder Fixieren von radioaktiven Abfällen zur Herstellung
von Produkten, die stabil und sicher sind, wurden bereits viele Verfahren vorgeschlagen. Die fertiggestellten
Produkte sollten einer Anzahl von Bedingungen Genüge leisten,
und insbesondere sollten sie
(a) chemisch inert sein,
(b) monolithische Form aufweisen, so daß ein Ausbreiten in der Umgebung schwierig ist,
(c) widerstandsfähig gegenüber einem Auslaugen durch bekannte Lösungsmittel sein, und
(d) vorzugsweise die Fähigkeit besitzen, erneut aufgearbeitet werden zu können, falls dies zur Rückgewinnung der
radioaktiven Abfälle notwendig wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Binden von radioaktiven Abfällen das Fixieren der Abfälle in
einem hochwertigen Tonerdezement, das Brennen zur Herstellung
eines integralen Festkörpers und das Glasieren der Oberfläche des Festkörpers.
Vorzugsweise enthält der Zement einen Ton, um einen glatten
Oberflächenzustand des Festkörpers zu gewährleisten und um
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das Aufbringen der Glasur zu unterstützen.
Ein hochwertiger Zement, der Calciumaluminate enthält, hat sowohl im ungebrannten, als auch im gebrannten Zustand
erwünschte Eigenschaften» Seine Abbinde- und Härtungszeiten
betragen annähernd 4 bzw» 8 Stunden und ein keramisches Abbinden wird beim Brennen bei Temperaturen von über etwa
1OOO°C eingeleitet»
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgend beschriebenen
Ausführungsform beispielhaft näher erläutert.
Es wird eine Mischung von hochwertigem Tonerdezement, radioaktivem
Abfall und Ton hergestellt und zur Ausbildung einer Aufschlämmung gewässert» Die Aufschlämmung wird in einer
Form gerüttelt und in einer feuchten Atmosphäre gehärtet. Die Zubereitung kann 40 % Zement, 50 % Abfall und 10 % Ton,
vorzugsweise einen Weißton, enthalten. Eine derartige Zubereitung wird auf Grundlage ihrer Sprödigkeit, ihres Oberflächenzustandes
beziehungsweise ihrer Oberfläehengüte und ihrer trocknenden Eigenschaften erhalten.
Nach dem Aushärten wird der erhaltene Block bei einer Temperatur von etwa 1000°C annähernd 2 Stunden lang zur Entfernung
des gesamten, gebundenen Wassers und zur Einleitung der
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keramischen Bindung gebrannt. Der Block wird dann mit einer Glasur beschichtet und etwa 10 Minuten lang bis etwa 1010 C
glattgebrannt. Die Glasur ist eine dünne, auf der Oberfläche des Blockes zur Abdichtung der äußeren Poren ausgebildete,
glasige Schicht. Zur Erzielung einer besonders guten Oberflächenvergütung ist es erwünscht, daß die aufgebrachte
Glasur auf Druck beansprucht ist, das heißt, der Block sollte einen größeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten
besitzen als die Glasur. Diese Bedingung wird durch Zusatz von annähernd 20 % Quarz in der Glasurlösung sichergestellt,
der bewirkt, daß der thermische Ausdehnungskoeffizient der Glasur auf einen Wert von unterhalb desjenigen des Blocks
herabgesetzt wird. Die bevorzugten Glasuren sind gefärbte, bleifreie Varietäten, die metallische Flecken und einen
niedrigen Boroxid-Gehalt aufweisen. Derartige Glasuren haben bei der Schmelztemperatur einen hohen Viskositätswert
und liefern einen besseren überzug auf dem Block.
Es ist von Wichtigkeit, einen glatten Oberflächenzustand auf
dem ungebrannten Block zu erzielen und Löcher zu vermeiden, die zu Gasporen bzw. Fehlstellen in der Glasur führen könnten.
Die Dicke der auf den Block aufgebrachten Glasur kann etwa 0,5 mm betragen.
Die radioaktiven Abfälle können Actinid-enthaltende Abfälle
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sein, wie beispielsweise Asche von einer Verbrennung bzw. Veraschung oder von zerstampften, kontaminierten Glasartikeln.
Geeigneterweise wird die Zement/Abfall-Aufschlämmung
vor der Aufbringung der Glasur zu einem flachen, zylindrischen Block geformt. Jedoch sind andere Formen des Blockes
ebenfalls möglich. Die Erfindung ist nicht auf die in dem vorstehenden Beispiel angegebenen prozentualen Zusammensetzungen,
noch auf die besonderen Brenntemperaturen und -zeiten beschränkt.
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Claims (5)
- DR. JlFRG DIPL.-JNC. STAPF DIPL.-ING SCHWABE DR. DR. SANDMAIRPATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86 ν U I <? Q Q ijDr. Berg Dipl.-Ing. Stapf und Partner, P.O.Box 860245, 8000 München 86 *Ihr Zeichen Unser Zeichen _ _ Mauerkircherstraße 45Yourref. Ourref. OU öol 8000 MÜNCHEN 80. April 198QAnwaltsakte-Nr.: 30 861
British Nuclear Fuels LimitedPatentansprüchel/ Verfahren zum Binden von radioaktiven Abfällen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abfälle in hochwertigem Tonerdezement fixiert, zur Herstellung eines integralen Festkörpers brennt und die Oberfläche des Festkörpers glasiertο - 2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch ge kenn zeichnet, daß der Zement zur Sicherstellung eines glatten Oberflächenzustands des Festkörpers und zur Untere Stützung des Aufbringens der Glasur einen Ton enthält»X/R 0300A6/0720©(089)988272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850988273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM988274 TELEX: Bayet Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) 983310 0524560 BERG d Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Zement/Abfall-Aufschlämmung in einen Block gießt, härtet, und anschließend den Block brennt.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Block bei einer Temperatur im Bereich von 1OOO°C annähernd 2 Stunden lang brennt.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasur zur Verringerung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Glasur auf unterhalb desjenigen des Blocks 20 % Quarz enthält.030046/0720
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- 1980-04-30 JP JP5772480A patent/JPS55151299A/ja active Pending
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|---|---|---|---|
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