DE3136129C2 - Einrichtung zur Aufbereitung von flüssigen radioaktiven Abfällen - Google Patents

Abstract

Es wird eine Einrichtung zur volumenvermindernden Aufbereitung eines radioaktiven Abfalls angegeben. Die Einrichtung umfaßt eine Einheit zum Trocknen und Vermahlen einer radioaktiven Abfallflüssigkeit, von Schlamm, Abfallharz u.dgl., die in einem Atomkraftwerk anfallen, eine Einheit zum Pelletieren des von der Trocken- und Vermahleinheit erzeugten Pulvers sowie eine Einheit zum Aufgeben der so erzeugten Pellets in Fässer. Der Pelletierer ist eine Walzenpresse, bestehend aus einem Druck- oder Preßwalzenpaar, wobei in der Mantelfläche der Walzen jeweils eine Mehrzahl Taschen ausgebildet ist. Ferner sind in der Mantelfläche jeder Druckwalze Entlüftungsnuten ausgebildet derart, daß sie von der Tasche in Umlaufrichtung der Walze verlaufen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufbereitung von flüssigen radioaktiven Aofällen, mit einer Einheit zum Trocknen des radioaktiven Abfalls; mit einer Einheit zum Vermählen des so ge: ockneten radioaktiven Abfalls; und mit einer Formwalzenpresse zum Preßformen des so vermahlenen radioaktiven Abfalls mittels Druckwalzen, deren jede in der Mantelfläche Taschen aufweist.

Eine derartige Einrichtung zeigt die DE-OS 29 07 984. Mit der bekannten Einrichtung lassen sich jedoch keine harten Preßlinge hoher Dichte herstellen. Die angestrebte Volumenverminderung wird nur teilweise erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Aufbereitung von flüssigen radioaktiven Abfällen der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß harte Pellets herstellbar sind, die sich durch eine hohe Festigkeit und Dichte auszeichnen.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Hauptanspruches. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige weitere Ausbildungen.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung lassen sich harte Preßlinge hoher Festigkeit und Dichte herstellen, die wegen der starken Volumenverminderung einen wesentlich geringeren Lagerraum beanspruchen. Dabei zeichnet sich die erfindungsgemäße Einrichtung durch hohe Leistungsfähigkeit aus.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 den Grundablauf in einer Einrichtung für die Aufbereitung einer konzentrierten radioaktiven Abfallflüssigkeit;

F i g. 2 den Aufbau einer Formwalzenpresse, die in der Einrichtung einsetzbar ist;

F i g. 3A Taschen bzw. -Vertiefungen nach dem Stand der Technik;

Fig.3B Taschen bzw. -Vertiefungen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

F i g. 1 zeigt den Grundablauf in der Einrichtung zur Aufbereitung von konzentrierter Abfallflüssigkeit als Beispiel der ganz allgemeinen praktischen Anwendung der Erfindung. Der konzentrierten Abfallflüssigkcit 1 wird zuerst der Wassergehalt durch Verdampfen etuzogen, woraufhin eine Umsetzung in Trockenpulver 2 erfolgt Das Pulver wird pelletriert, und die erhaltenen Pellets werden in einen Lagerbehälter 4 überfüLrt

Fig. 2 zeigt schaubildlich den Aufbau der Form walzenpresse, der in der vorstehend angegebenen Einrichtung zur volumenvermindernden Aufbereitung eingesetzt wird. Dabei sind ein Pelletierergehäuse 41, ein Trichter 42 und ein Schneckenstrang 43 vorgesehen. Druck- bzw. Quetschwalzen 44 und 45 laufen mit gleicher Geschwindigkeit in Richtung der Pfeile um. In den Walzenmänteln der Druckwalzen 44, 45 sind Taschen bzw. Vertiefungen zum Formen der Pellets ausgebildet Das vom Trichter 42 aufgenomme Abfallpulver wird durch sein Eigengewicht oder durch den durch die Rotation des Schneckenstrangs 43 erzeugten Schiebedruck

in die Taschen der Pressemäntel der Druckwalzen 44,45 geschoben, während des Umlaufens der Druckwalzen 44, 45 preßgeformt und schließlich unten in Form von Pellets abgegeben.

F i g. 3 zeigt die in den Preßmänteln der Druckwalzen 44,45 gebildeten Taschen 33.

F i g. 3 ist ein typisches Beispiel einer herkömmlichen Tasche 46, wogegen F i g. 3B ein Beispiel einer Tasche 47 gemäß der Erfindung zeigt Bei der konventionellen Tasche 46 nach Fig.3A ist die Entlüftung des in die Tasche gedrückten Pulvers schwierig, und es wird bei hohem Luftanteil des Pulvers ein Pellet mit geringer Festigkeit gebildet. Dagegen sind in die Tasche 47 nach F i g. 3B Nuten 48 von einigen μπι in die Innenfläche der Tasche 47 in Rotationsrichtung der Walzen 44, 45 und auch orthogonal dazu eingeschnitten. Diese Nuten 48 dienen als Schlitze auf der Oberfläche der Walzen 44,45, und während der Pelletierung wird die Luft, die in dem Pulver enthalten ist, längst diesen Nuten 48 abgeführt. Somit findet keine Schichtung bzw. Doppelung statt, und es kann ein Granulat mit hoher Festigkeit gebildet werden.

Die Ergebnisse von durchgeführten Messungen zeigen, daß die Preßdruckfestigkeit der Pellets aus dem Trockenpulver der radioaktiven Abfallflüssigkeit unter Verwendung der Formwalzenpresse mit Taschen 46 nach Fig.3A 50—100kg/cm² beträgt, während die Preßdruckfestigkehr des Produkts, das mit der Form walzenpresse mit den Taschen 47 nach Fig.3B erzeugt wird, 120—170 kg/cm² beträgt. Damit wird die Preßdruckfestigkeit beträchtlich gesteigert, und es wird ein Pellet mit hoher Festigkeit erzeugt.

Ferner ergibt sich hier der weitere Vorteil, daß die Dichte der Pellets erhöht werden kann. Mit zunehmender Dichte erhöht sich die Packungsmenge der Pellets im Lagerbehälter 27, und dadurch kann die Volumenverminderungs-Eigenschaft ebenso verbessert werden. Aufgrund talsächlicher Messungen ergibt sich die Dichte der Pellets bei Verwendung der Formwalzenpresse mit den Taschen 46 nach Fig.3A zu 2,4g/em³ im Durchschnitt, während die durchschnittliche Dichte 2,6 g/cm³ beträgt, wenn die Formwalzenpresse mit den Taschen 47 nach Fig.3B verwendet wird. Wenn diese beiden Pelletarten in ein 200 I-Faß gepackt werden, beträgt die Packungsmenge im ersten Fall ca. 260 kg, wogegen sie im zweiten Fall ca. 280 kg beträgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Aufbereitung von flüssigen radioaktiven Abfällen,

— mit einer Einheit zum Trocknen des radioaktiven Abfalls;

— mit einer Einheit zum Vermählen des so getrockneten radioaktiven Abfalls; und

— mit einer Formwalzenpresse zum Preßformen des so vermahlenen radioaktiven Abfalls mittels Druckwalzen, deren jede in der Mantelfläche Taschen aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

— daß die Druckwalzen (44, 45) den Taschen (47) benachbarte Lüftungsnuten (48) in der Mantelfläche aufweisen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

— daß sich die Lüftungsnuten (48) in Umlaufrichtung der Druckwalzen (44,45) erstrecken.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

— daß die Breite der Lüftungsnuten (48) 5 bis 15 μπι beträgt.