DE3026968A1

DE3026968A1 - Verfahren zur endlagerung von radioaktiven abfaellen durch verglasen

Info

Publication number: DE3026968A1
Application number: DE19803026968
Authority: DE
Inventors: Dietmar 8520 Erlangen Bege; Anwer Dipl.-Ing. 8520 Buckenhof Puthawala
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1980-07-16
Filing date: 1980-07-16
Publication date: 1982-02-04

Description

Verfahren zur Endlagerung von radioaktiven Ab-
fällen durch Verglasen Zusatz zu Patent . ... ... (Anm. P 30 23 183.5) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Endlagerung von radioaktiven Abfällen durch Verglasen nach Patent . ... ...
(Anm. P 30 23 183.5), wobei schwach- bis mittelaktive Abfallkonzentrate aus borathaltigen radioaktiven Flüssigkeiten mit glasbildenden Zuschlagstoffen höchstens im Verhältnis 1:3 vermischt und dann so erhitzt werden, daß ein glasbildender Schmelzfluß einsetzt.
Mit diesem früher vorgeschlagenen Verfahren werden die Borate selbst als Komponente des für die Endlagerung vorgesehenen Glases eingesetzt. Dadurch wird der Anteil der zu behandelnden radioaktiven Abfallstoffe verhältnismäßig größer als bei Verfahren, bei denen in eine vollständige Glasmatrix geringe zusätzliche Abfallmengen eingebettet werden. Dennoch ist das Ziel der vorliegenden Erfindung eine weitere Ausbildung des Verfahrens nach dem Hauptpatent, damit noch größere Mengen an Abfallstoffen für die Endlagerung konditioniert werden.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß vor dem Schmelzvorgang Ionenaustauscherharze bis etwa 10 Gew.% der Gesamtmenge zugegeben werden und daß aus dem Ofen Abgase abgezogen und mit einem Gaswascher und/oder Filter gereinigt werden.
Mit der Erfindung wird zusätzlich zu den als Glaskomponente verarbeiteten borathaltigen Abfällen noch eine endlagerungsfähige Umwandlung von Ionenaustauscherharzen erreicht, wobei die Mengendosierung dieser Harze in erster Linie durch die zulässige Aktivitätsbegrenzung pro Abfallfaß gegeben ist, weil diese den Einlagerungsbedingungen für schwach- bzw. mittelaktive Abfälle entsprechen muß.
Der Schmelzvorgang dient bei der Erfindung zur Beseitigung der brennbaren Bestandteile der Ionenaustauscherharze, so daß an der Schmelzbadoberfläche folgende Vorgänge nacheinander ablaufen: 1. Wasserverdampfung, wobei für den Fall einer Trockendosierung der Ionenaustauscherharze nur das Restwasser verdampft wird.
2. Verbrennung der Harze. Dies führt zu einer Volumenreduktion von ca. 90%, d.h. auf ca. 10% der ursprUnglichen Trockenmasse.
3. Einschmelzen des Rückstandes bei der Glasbildung. Dabei liegt die Temperatur entsprechend dem Verfahren des Hauptpatents bei etwa 10000C für den Fall, daß durch Silikatzusatz ein Borosilikatglas gebildet wird. Falls mit Bleizugaben ein Bleiboratglas hergestellt wird, ist mit Schmelztemperaturen von rund 6000C zu rechnen.
Das neue Verfahren kann vorteilhaft so ausgeführt werden, daß der Schmelzvorgang ohne Ablassen des Schmelzproduktes in Stufen wiederholt wird, wobei die Anteile für jeden zu einer-Stufe gehörenden Beschickungsvorgang gleich bleiben und die Zeitdauer der Stufen für eine vollständige Verbrennung der brennbaren Harzbestandteile bemessen ist. Bei diesem diskontinuierlichen Prozeß wird die Zeitdauer entsprechend einer 100eigen Verbrennung der Harze bemessen. Sie kann zwischen 30 und 60 min.
liegen.
Da die aus dem Schmelzofen austretenden Abgase gereinigt werden, ergibt das Verfahren nach der Erfindung gegenüber bekannten Verfahren zur Beseitigung radioaktiver Ionenaustauscherharze, zum Beispiel durch Bituminierung oder Zementierung, ein geringeres Abfallvolumen und ausgezeichnete physikalisch-chemische Produkteigenschaften, insbesondere eine hervorragende Auslaugbeständigkeit.
Die für die Abgasreinigung benötigten Gaswäscher und/oder Filter sind demgegenüber relativ gering in bezug auf ihren Aufwand.
2 Patentansprüche O Figuren

Claims

PatentansDrüche 1. Verfahren zur Endlagerung von radioaktiven Abfällen durch Verglasen nach Patent . ... ... (Anm. P 30 23 183.5), wobei schwach- bis mittelaktive Abfallkonzentrate aus borathaltigen radioaktiven Flüssigkeiten mit glasbildenden Zuschlagstoffen höchstens im Verhältnis 1:3 vermischt und dann so erhitzt werden, daß ein glasbildender Schmelzfluß einsetzt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß vor dem Schmelzvorgang Ionenaustauscherharze bis etwa 10 Gew.% der Gesamtmenge zugegeben werden und daß aus dem Ofen Abgase abgezogen und mit einem Gaswäscher und/ oder Filter gereinigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Schmelzvorgang ohne Ablassen des Schmelzproduktes in Stufen wiederholt wird, wobei die Anteile für jeden zu einer Stufe gehörenden Beschickungsvorgang gleich bleiben und die Zeitdauer der Stufen für eine vollständige Verbrennung der brennbaren Harzbestandteile bemessen ist.