DE3133967A1

DE3133967A1 - "verfahren und vorrichtung zum trennen von betonstrukturen, insbesondere von solchen, die radioaktiv kontaminiert oder schwer zugaenglich sind"

Info

Publication number: DE3133967A1
Application number: DE19813133967
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ing. Keil; Wulf Dr. Dipl.-Chem. 7778 Markdorf Kock; Johann Ulrich Dipl.-Ing. 7990 Friedrichshafen Rahn
Original assignee: Dornier System GmbH
Current assignee: Dornier System GmbH
Priority date: 1981-08-27
Filing date: 1981-08-27
Publication date: 1983-03-10

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Betonstrukturen,
insbesondere von solchen, die radioaktiv kontaminiert oder schwer zugänglich sind Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trennen von Betonstrukturen, insbesondere von solchen, die radioaktiv kontaminiert oder schwer zugänglich sind, wobei Aerosolbildung vermieden wird.
Kerntechnische Anlagen wie Labors oder Kernkraftwerke erleiden im Laufe ihres Betriebes zunehmende Aktivierungen in den heißen Zonen, die ihre Lebensdauer begrenzen. Nach Stillegung müssten die Anlage oder zumindest die radioaktiv kontaminierten Teile entfernt werden, wenn an gleicher Stelle eine neue Anlage errichtet werden soll. Die heißen Zonen werden meistens von Betonstrukturen erheblicher Dicke umhüllt.
Bekannte Verfahren zum Zerlegen von Stahlbetonwänden in transportfähige Teile sind das Schneiden mit Trennwerkzeugen, das Zerschlagen mit dem Preßlufthammer oder der Eisenkugel, das Sprengen oder das Schmelzen mit der Sauerstofflanze.
Die bekannten Abbruchverfahren mit Eisenkugel, Preßlufthammer oder Trennscheibe lassen sich nur bei relativ dünnen Wänden anwenden. Bei diesen Verfahren entsteht Staub, der bei aktiviertem Beton auch die Umgebung kontaminiert.
Beim Sprengen werden erhebliche Mengen an radioaktivem Material als Brocken oder Staub in die Umwelt freigesetzt. Das Abtragen kleinerer Bereiche z.B. eines Labors aus einem grösseren Geländekomplex ist durch Sprengen oft nicht möglich.
Das Schmelzen mit der Sauerstofflanze ist ein relativ teures Verfahren, bei dem sich ebenfalls mindestens eine Arbeitskraft in der Nähe der aktivierten Bauteile aufhalten muss. Ausserdem schränken die verfahrensspezifische hohe Temperatur und die sehr grosse Wärmeentwicklung die Anwendungsmöglichkeiten dieses Verfahrens ein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Trennen von Betonstrukturen, insbesondere von solchen, die radioaktiv kontaminiert oder schwer zugänglich sind, zu schaffen, bei dessen Durchführung Aerosolbildung vermieden wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch ein Verfahren, bei welchem an den Trennstellen der Zementanteil des Betons chemisch aufgelöst und mit dem freigesetzten Kiesanteil wegtransportiert wird.
Das Verfahren hat folgende Vorteile: - weitgehende Minimierung der Aerosolbildung r Einsatzmöglichkeit an unzugänglichen Stellen - kontinuierlicher Verfahrensablauf ohne nennenswerten Werkzeugverschleiß - Fernbedienung möglich - Zerlegung auch dickster Strukturen - Möglichkeit der Dekontamination durch flächenhaftes Abtragen von Betonschichten - Zerlegen in feste, lagerfähige Teile beliebiger Form und Grösse - Verwendung großtechnisch hergestellter, damit preisgünstiger Chemikalien.
Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstände von Unteransprüchen.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird anhand der einzigen Figur erklärt: Die Figur zeit eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Trennen von Betonstrukturen mit Vorratsbehälter 10 für ein Lösungsmittel 1, Fördereinrichtung 2, Koaxialrohr 3, Sedimentationsbecken 6 und Filter 9.
Die Trennung erfolgt nach folgendem Schema: Ein Lösungsmittel 1 wird von einer Fördereinrichtung 2, z.B.
einer Schlauchpumpe durch das Innere eines Koaxialrohres 3 an die Trennstelle 4 geführt. Dort löst es den Zementanteil des Betons 5 und schwemmt den freigesetzten Klesantell den Betons durch das unsere des Koaxialrohres 3 in ein Sedimentationsbecken 6, aus dem kontinuierlich das Sediment 7, sowie ein Teil des verbrauchten Lösungsmittels 8 abgezogen werden. Die Hauptmenge des Lösungsmittels wird über ein Filter 9 in den Vorratsbehälter 10 gezogen. Das verbrauchte und abgezogene Lösungsmittel 8 wird durch frisches 11 ersetzt. Eine auf dem Koaxialrohr sitzende verschiebbare Dichtung 12 verhindert den Austritt von Lösungsmittel und gelösten Anteilen in die Umgebung.
Mit der hier gezeigten Vorrichtung können Löcher in beliebig dicke Betonmassen eingebracht werden. Zum Herausschneiden grösserer Stücke können mehrere Löcher nebeneinander eingebracht werden, oder das Koaxialrohr 3 mit kreisförmigem Querschnitt wird durch ein ähnliches Werkzeug mit dem Querschnitt eines flachen, langen Rechtecks ersetzt, welches dann-statt runder Löcher längere Schnittlinien erzeugt.

Claims

Patentansprüche: 4.)Verfahren zum Trennen von Betonstrukturen, insbesondere von solcher, die radioaktiv kontaminiert oder schwer zugänglich sind, wobei Aerosolbildung vermieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass an den Trennstellen der Zementanteil des Betons chemisch aufgelöst und mit dem freigesetzten Kiesanteil wegtransportiert wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein chemisches Lösungsmittel (1) aus einem Vorratsbehälter (10) mit Hilfe einer Fördereinrichtung (2) durch das Innere eines Koaxialrohres (3) an die Trennstelle (4) geführt wird, dort den Zementanteil des Betons (5) auflöst und mit dem freigesetzten Kiesanteil durch das Äussere eines Koaxialrohres (3) in ein Sedimentationsbecken (6) schwimmt, aus dem kontinuierlich das Sediment (7) sowie ein Teil des verbrauchten Lösungsmittels (8) abgezogen werden, während die Hauptmenge des Lösungsmittels durch ein Filter (9) in das Vorratsbehältnis (10) gezogen wird, in welches frisches Lösungsmittel zum Ersatz des verbrauchten und abgezogen Anteils eingespeist wird und das Lösungsmittel damit zum Trennen erneut zur Verfügung steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Trennwerkzeug ein Koaxialrohr mit dem Querschnitt eines langen flachen Rechtecks verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel geschmolzene Salze verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Salze Alkalihydroxide (z.B. Natriumhydroxid) einzeln oder als Mischungen verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Salze Alkali- und Erdalkalikarbonate einzeln oder als Mischungen verwendet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel Mineralsäuren verwendet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischung aus Salzsäure (HCl) und Salpetersäure (HNO3) oder aus Flußsäure (HF) und Salpetersäure (HN03) verwendet wird, wobei die Säuren im Verhältnis von 10:1 bis 1:10, vorzugsweise im Verhältnis 1 : 1 verwendet werden, und die Konzentrationen der Säuren vor dem Vermischen 1-molar bis 10-molar, vorzugsweise 5-molar eingestellt werden.