DE3211221A1 - Verfahren zur volumenverringerung und einkapselung von wasserhaltigem, schwach-radio-aktivem abfall - Google Patents

Verfahren zur volumenverringerung und einkapselung von wasserhaltigem, schwach-radio-aktivem abfall

Info

Publication number
DE3211221A1
DE3211221A1 DE19823211221 DE3211221A DE3211221A1 DE 3211221 A1 DE3211221 A1 DE 3211221A1 DE 19823211221 DE19823211221 DE 19823211221 DE 3211221 A DE3211221 A DE 3211221A DE 3211221 A1 DE3211221 A1 DE 3211221A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
waste material
polymer
organic liquid
azeotropic mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19823211221
Other languages
English (en)
Other versions
DE3211221C2 (de
Inventor
Daniel Wayne Pittsfield Mass. Fox
George Phillip Miller
Marx Elson San Jose Calif. Weech
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pacific Nuclear Systems Inc Federal Way Wash
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE3211221A1 publication Critical patent/DE3211221A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3211221C2 publication Critical patent/DE3211221C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • G21F9/16Processing by fixation in stable solid media
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • G21F9/08Processing by evaporation; by distillation
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • G21F9/16Processing by fixation in stable solid media
    • G21F9/167Processing by fixation in stable solid media in polymeric matrix, e.g. resins, tars

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

Verfahren zur Volumenverringerung und Einkapselung von wasserhaltigem, schwach-radioaktivem Abfall
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das Präparieren wasserhaltiger Abfallmaterialien als Lösungen oder Aufschlämmungen zu ihrer wirksamen Beseitigung, insbesondere auf die Beseitigung wasserhaltiger, radioaktiver Abfallmaterialien aus Kernkraftanlagen, und sorgt für deren Volumenverringerung und sichere Lagerung oder Beseitigung.
Leichtwasser-moderierte und -gekühlte Kernkraftanlagen erfordern extensive Wasserbehandlungseinrichtungen, um das Wasser innerhalb vorgeschriebener Radioaktivitäts- und Reinheitsgrenzen zu halten. Im Wasser mitgerissene Korrosionsprodukte werden während ihres Durchgangs durch den Reaktorkern aktiviert, und manche Spaltprodukte treten aus den Brennstoffbündeln in das Wasser aus. Die Behandlungsverfahren zur Reinigung solchen Wassers liefern Abwasser aus Ionenaustauscherregenerierlösungen, die gewöhnlich Lösungen von Natriumsulfat, Filterschlämme kombiniert mit Ionenaustauscher- oder anderen Filterhilfsmittelmaterialien, und Ionenaustauscherharzabfälle umfassen, die alle etwas radioaktiv sind. Diese Abfälle er-
fordern eine Einkapselung oder ein Einschließen, um einen Austritt in das Grundwasser minimal zu halten, sowie eine Beerdigung für endgültige Beseitigung.
Bislang sind diese Abfälle mit Beton, Asphalt oder Harnstoff-Formaldehyd als Einschlußmedien gemischt worden. Diese Verfahren liefern jedoch keine ausreichende Volumenverringerung, und im Falle des Einschlusses in Beton nimmt das Volumen zu. Die Beseitigungs- und Transportkosten haben in den letzten Jahren erheblich eskaliert, was das Beseitigungsvolumen und somit die Verringerung des Abfallvolumens überragende wirtschaftliche Bedeutung erlangen läßt.
Die Möglichkeit des Austritts radioaktiver Materialien aus beseitigtem Abfal'l in das Grundwasser ist auch ein sehr empfindliches Kriterium geworden. Keines der obigen Einschlußmaterialien bietet eine hinreichend niedrige Austrittsrate über einen langen Zeitraum, um Probleme auf diesem Gebiet zu. vermeiden.
Andere Beseitigungstechniken sind in der US-PS 4 077 901 erörtert, wonach die radioaktiven Abfall-Lösungen oder Aufschlämmungen in einem Polymerisationsmittel dispergiert werden, das um den Abfall zur Beseitigung ein festes Polymerisat bildet. Auch die US-PS 4 119 560 erörtert ein Dehydratisieren der Abfälle mit einem erhitzten inerten Träger und schließlich den Einschluß des getrockneten Abfalls in einem Epoxypolymerisat zur Beseitigung.
Die Erfindung umfaßt ein Verfahren und ein System zum Entwässern eines Abfallstroms durch azeotrope Destillation unter Verwendung eines nicht-wasserlöslichen Kohlenwasserstoffs und das Einschließen des Restes oder Rückstands des entwässertes Abfalls mit einem organischen Polymerisat. Bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann ein polymerisierbares Monomer als eine Komponente des azeotropen Gemischs wirken, um das Entfernen von Wasser zu ermöglichen oder zu erleichtern,
und dann Teil des einschließenden Polymerisats werden.
Die Figur beinhaltet ein Fließschema des eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulichenden Systems.
Die Erfindung wendet ein Prinzip des azeotropen Trocknens an, um Wasser aus kontaminierten Lösungen oder Aufschlämmungen zu entfernen. Die Destillationstemperaturen sind stets niedriger als die der am tiefsten siedenden Komponente des Gemischs. Der volumenmäßig herabgesetzte, entwässerte und vorzugsweise mit einem polymerisierbaren Monomeren benetzte Abfall wird danach durch Kombinieren mit einem coreaktiven Polymeren eingeschlossen, wobei der Abfall darin eingehüllt ist.
Bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird ein polymerisierendes Monomer, wie Styrol, zur Bildung des azeotropen Gemischs und als Coreagens zur Bildung des einkapselnden Polymerisats eingesetzt. So kann dieselbe Flüssigkeit, die eine Komponente des azeotropen Gemischs für den Entwässerungsvorgang liefert, im Abfall belassen und/oder zu ihm zurückgeführt werden, um das einschließende Polymerisat zu bilden.
Unter Bezugnahme auf die Figur dient das beispielhafte Entwässerungs- und einkapselnde Abfallbeseitigungssystem 10 auch der Veranschaulichung der Verfahrensabläufe und -folge der Erfindung sowie einer geeigneten Vorrichtung zu deren Durchführung.
Wasserhaltiges Abfallmaterial wird zu einem Behälter 12 des Systems 10 zur Beseitigung von Wasser und zum Einschließen gemäß der Erfindung geführt. Der Behälter 12 ist mit einer geeigneten Heizeinrichtung, wie einem Mantel 14 für ein Heizmedium, z.B. Dampf oder Heißwasser, und einer Mischeinrichtung zum Vereinigen von Bestandteilen darin, wie einem Mischerblatt 16, mit einem Antrieb, wie einem Motor, ausgestattet. Der Be-
ti \ Mi I
hälter 12 weist einen Zufuhrmaterialeinlaß 18 zur Aufnahme wasserhaltigen Abfalls und einen Auslaß 20, vorzugsweise in einem unteren Teil angeordnet, zum Ausbringen des Inhalts auf.
Eine wasserunlösliche organische Flüssigkeit wird dem Behälter 12 von einer Versorgungsquelle, wie einem Behälter 22, zum Mischen mit dem wasserhaltigen Abfall zugeführt, wodurch ein tiefsiedendes Gemisch der organischen Flüssigkeit mit dem Wasser gebildet wird.
Das System kann mit einer Reihe organischer Zufuhrmaterialien betrieben werden. Beispielsweise kann Styrol vom Vorratsbehälter 22 zugeführt und zur Bildung des Azeotrops mit Wasser zu dessen Entfernung verwendet werden, oder Materialien, die Styrol enthalten, wie handelsübliche ungesättigte Polyester oder härtbare Ester mit Vinyl-Endgruppen können aus dem Vorratsbehälter 22 zugesetzt werden, wobei die Styrolkomponente des Gemische zur Bildung des Azeotrops mit Wasser verwendet wird.
Das System kann mit einer Reihe von Versorgungsbehäitern 22, 22' usw. ausgestattet sein, um den Behälter 12 mit irgend einem oder mehreren der das azeotrope Gemisch und/oder das Polymerisat bildenden Mittel zu versorgen.
Der Behälter 12 kann auch, je nach Notwendigkeit oder Eignung, mit einer Quelle, wie einem Behälter 24, irgend eines anwendbaren, die Polymerisation steuernden Mittels ausgestattet sein, das einen Polymerisationsinhibitor, wie Mono-t-buty!hydrochinon, oder einen Polymerisationskatalysator oder ein Härtungsmittel, wie Benzoylperoxid, umfaßt.
Wenn der wasserhaltigen Abfall enthaltende Behälter 12 mit einer wasserunlöslichen organischen Flüssigkeit versorgt wird, z.B. mit dem polymerisierbaren Monomer Styrol oder Vinyltoluol, verteilt sich die organische Flüssigkeit über das Wasser und
bildet ein azeotropes Gemisch verhältnismäßig niedriger Siedetemperatur. Beim Erwärmen des azeotropen Gemischs, z.B. mit Dampf im Mantel 14, verdampft das tiefsiedende Gemisch aus Wasser und organischer Flüssigkeit, und das Dampfgemisch wird in einem mit dem verdampfenden Behälter 12 verbundenen Kühler 28 geleitet. Durch Senken des Atmosphärendrucks im Behälter kann das Verdampfen des azeotropen Gemischs gefördert und dessen Temperatur herabgesetzt werden. Die Einrichtung zur Herabsetzung des Behälterdrucks stellt eine Verbindung mit einer Vakuumquelle 26, wie einer Vakuumpumpe, dar.
Der aus Wasser und organischem Material gebildete Dampf des verdampften azeotropen Gemischs wird zu einer Flüssigkeit im Kühler 28 gekühlt und das Kondensat in einem Flüssigphasenscheider 30 geleitet. Die beiden Flüssigphasen werden im Scheider getrennt und die wässrige Phase daraus verworfen.
Die wasserunlösliche organische flüssige Phase wird über der Wasserphase im Scheider 30 dekantiert und kann zum Verdampfungsbehälter 12 zur erneuten Verwendung rückgeführt oder anderweitig beseitigt werden. Die abgetrennte und rückgeführte organische Flüssigkeit kann wieder zur Bildung eines azeotropen Gemischs mit Wasser für weitere Tieftemperaturverdampfung in einem kontinuierlichen Vorgang verwendet oder einfach für einen späteren Chargenbetrieb rückgeführt werden.
So kann das Entwässern des wasserhaltigen Abfalls bis zu jedem beliebigen Grad der Beseitigung des Wassergehalts ablaufen, entweder durch Erneuern oder durch Rückführen der organischen Flüssigkeit zur Aufrechterhaltung des azeotropen Gemischs und zu dessen Verdampfung.
Ist eine Volumenverringerung durch Entwässern des wasserhaltigen Abfalls in geeignetem Ausmaß erreicht, kann das Einschliessen des verbliebenen Abfallmaterials mit e:nem organischen Polymer erfolgen.
ύί, I I (,& I
Polymerisierende Mittel, Katalysator, zusätzliche Monomere oder ungesättigte Vorpolymere können den Behälter 12 über irgend eine der oder eine Kombination von Quellen und Formen zugeführt werden. Organische Massen, die durch herkömmliche Reaktionen polymerisieren, können in den Behälter 12 durch Versorgungsbehälter 22, 22' usw. zwecks Kombination mit dem Abfall und seinem Einschluß neu zugeführt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jedoch wird wenigstens einer der Bestandteile der Polymerisation zum Einschließen vorzugsweise wenn immer möglich beim Entwässerungsvorgang als Komponente des tiefsiedenden azeotropen Gemischs verwendet. Wenn eine organische Flüssigkeit die Doppelrolle der Bildung des azeotropen Gemischs mit dem Wasser und eines Bestandteils des einschließenden Polymeren erfüllt, muß es nur in den Verdampfungsbehälter 12 vom Kühler 28 und Scheider 30 rückgeführt werden und nimmt an der Bildung des einschließenden Polymerisats teil. Natürlich kann ein Teil des/der polymerisatbildenden Bestandteils(e) durch Rückführen aus der Verdampfung des azeotropen Gemischs zur Verfügung gestellt und ein Teil neu eingeführt werden. Oder aber eine Komponente zur Bildung des Polymerisats kann zur Erzeugung des azeotropen Gemischs verwendet und zum Behälter 12 rückgeführt werden, während eine oder mehrere andere Komponenten für das Polymerisat dem Behälter zum Einschließen direkt neu zugeführt werden kann bzw. können.
In jedem Falle umfassen die Polymermassen, Polymerisationsreaktionen und polymerisierenden Mittel und dergleichen, die zu ihrer Bildung eingesetzt werden, darunter Monomere, Katalysatoren und Härtungsmittel, alle herkömmliche Mittel, Reaktionen und Bestandteile, wie sie auf dem Fachgebiet bekannt sind. Vgl. z.B. die in der US-PS 4 077 901 und 4 119 560 beschriebenen Polymerisate.
Polymere der ungesättigten Polyester, härtbare Ester mit Vinylendgruppen und solche der Epoxyklassen eignen sich im allgemeinen für das Einschließen von Abfall und stellen bevorzugte Aus-
führungsformen der Erfindung dar.
Polyester und Divinylester sind Beispiele für geeignete Polymere, die Styrol oder Vinyltoluol als Monomer einschließen können. Ein typisches ungesättigtes Polyesterpolymer umfaßt ein Reaktionsprodukt von Phthalsäure, Maleinsäure und mehrwertigem Alkohol. Und ein typischer härtbarer Ester mit Vinylendgruppen ist z.B. ein Bis-(acrylatester) eines Diols.
Die folgende Arbeitsweise veranschaulicht eine Ausführungsform der Erfindung, die ein Polymerisat, wie einen ungesättigten Polyester oder Divinylester, und ein Monomer des Styrol- oder Vinyltoluol-Typs verwendet, das als eine Komponente des azeotropen Gemischs und des einschließenden Polymerisats wirkt: Styrol wurde mit einem wasserhaltigen Abfall zusammengebracht, der 20 Gew.-% Natriumsulfat enthielt, um einen Ionenaustauscher-Regenerierlösungsauslauf zu simulieren, und zwar in einem geeigneten Behälter, der mit Dampf beheizt wurde, wie in der Figur mit 12 wiedergegeben. Styrol wurde in einer Menge von etwa 17,7 kg/45,4 kg Natriumsulfat im Abwasser zugesetzt. Das Gemisch wurde erwärmt und bei Atmosphärendruck bei seinem Siedepunkt von 94°C gehalten, und es bildete sich das Azeotrop aus Wasser und Styrol und verdampfte in einem Verhältnis von etwa 59,1 % Styrol und etwa 40,9 % Wasser. Der Dampf wurde aufgefangen und kondensiert, und, da Wasser und Styrol ineinander unlöslich sind, die beiden Phasen getrennt, das Wasser in einer geeigneten Weise verworfen und das Styrol zur Abfalllösung oder -suspension im Behälter rückgtführt. Das Rückführen des Styrols wurde fortgesetzt, bis praktisch das gesamte Wasser aus den 45,4 kg Natriumsulfat entfernt, war. Nun stieg die Temperatur mit dem zu Ende gehen des noch Vorhandenen azeotropen Styrol/Wasser-Gemischs, und der Temperaturanstieg signalisierte die praktische Entfernung des Wassers.
Etwa 11,8 kg Polyester oder Divinylester-Bestandteile wurden dem entwässerten Abfall zugesetzt und durch Mischen verteilt.
Die Bestandteile der benutzten Polymerzusammensetzung können einzeln,wie aus den dargestellten Versorgungsbehältern 22, 22' usw., oder als handelsübliche Mischung der Bestandteile eingebracht worden. Etwa 136 g Katalysator, z.B.Benzylperoxid, wurden den anderen Komponenten im Behälter 12 zugesetzt und die Kombination polymerisierender Mittel und entwässerten Abfalls in einen Behälter 32 ausgebracht. Alternativ kann das die Polymerisation aktivierende Mittel, wie ein Katalysator oder Härtungsmittel, zugesetzt werden, nachdem die Polymerisatbestandteile und der entwässerte Abfall aus dem Verdampfungs-Behälter entfernt worden sind. Bei jeder Arbeitsweise erfolgt die Polymerisation, wobei sich der Abfall in dem/den polymerisierenden Bestandteil (en) befindet, was zu einer festen Masse führt, die das entwässerte Abfallmaterial in einem wenig auszulaugenden Polymer einhüllt. Die Volumenverringerung von einer 20%igen Natriumsulfatlösung zu einem verfestigten Produkt erfolgte auf etwa 1/4 bis 1/10.
Es stehen Polymerisationskatalysatoren zur Verfügung, die bei einem gegebenen Temperaturwert wirksam werden. So kann der Katalysator zusammen mit den anderen polymerisierenden Mitteln in ein azeotropes Gemisch eingebracht und die Entwässerung durch azeotrope Gemischverdampfung unter der Aktivierungstemperatur des Katalysators durchgeführt werden, um die Polymerisation bis zu einem Zeitpunkt hinauszuschieben, bei dem ein angemessenes Wasservolumen entfernt worden ist. Nach dem Ausbringen des Wasser-Polymergemischs in die Produkttrommel 32 wird diese erwärmt, um die Polymerisation zu starten. Im Behälter 12 zurückbleibender Katalysator polymerisiert die nachfolgende Charge nicht, da die den Katalysatorjaktivierende Temperatur nicht erreicht wird.
Im Handel verfügbare Massen aus Polymerbestandteilen, die Styrol enthalten, enthalten häufig Polymerisationsinhibitoren, um die vorzeitige Polymerisation des Styrols auszuschließen. Verminderter Druck kann angewandt werden, um die entwässernde Verdampfung
bei tieferen oder mäßigeren Temperaturen, die mit den das inhibierte Styrol enthaltenden Massen kompatibel sind, durchzuführen, und die Polymerisation erfolgt dann anschließend bei höheren Temperaturen.
Typische Epoxypolymermassen oder Bestandteile dafür uinfa:.:jen kein Styrol oder einen vergleichbaren Bestandteil, der ein azeotropes Gemisch mit Wasser bildet. So wird, wenn ein Epoxypolymer zum Einschließen verwendet wird, eine geeignete wasserunlösliche organische Flüssigkeit, wie Benzol, Toluol, Petroläther, ein Keton oder ein Aldehyd, dem wasserhaltigen Abfall in einer zur Bildung des azeotropen Gemischs mit dem Wasser geeigneten Geschwindigkeit oder Menge zugesetzt. Beispielsweise sind die azeotropen Siedetemperaturen und Zusammensetzungsverhältnisse für zwei der genannten organischen Flüssigkeiten bei Atmosphärendruck wie folgt:
Azeotrop Sdp., C Dampfzusammensetzung,
Gew.-% H?0
Sdp. ,3
69 ,1
84
Benzol-H20 69,3 8,9
ToIuOl-H2O 84,1 19,6
Neben der Unlöslichkeit in Wasser, um die Trennung vom Wasser zu ermöglichen, muß die organische Flüssigkeit für die Bildung des Azeotrops eine Siedetemperatur haben, die beträchtlich unter denen der Bestandteile der Polymerzusammensetzung liegt, wenn alle solche Komponenten gleichzeitig vorhanden sein sollen. Auch sollte die Flüssigkeit so ausgewählt werden, daß ein Azeotrop mit Mindestsiedetemperatur entsteht, und je höher der Anteil des Wassers im Azeotropverhältnis ist, um so wirksamer ist der Entwässerungsvorgang.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die ein Epoxypolymer für das Einschließen verwendet, ist wie folgt zu veranschaulichen: Ein in Wasser befindlicher Abfall mit etwa 20 Gew.-% Natriumsulfat wurde dem Behälter 12 zugeführt, der
Toluol und eine Epoxyharzmasse aus Diglycidyläther von Bisphenol A (Epoii 828, Shell Chemical Co.) enthielt. Der Abfall wurde zugeführt, bis etwa 45,4 kg Na„SO, angesammelt waren. Die Temperatur im Behälter wurde bei etwa 85 C gehalten, während das Wasser-Toluol-Azeotrop verdampfte, und das Toluol wurde zurückgeführt, während man das Wasser verwarf. Ein Temperaturanstieg zeigte bei einer Volumenverringerung auf etwa 1/7 an, daß praktisch alles Wasser entfernt war. Das Toluol wurde dann bei etwa 11Ο c verdampft, um es vom Epoxymaterial und Abfall zu entfernen, und das verdampfte Toluol wurde kondensiert und zur Wiederverwendung aufbewahrt.
Den Rückstand aus Abfall und Epoxyharz mischte man; um das Harz in dem Abfall zu verteilen, ein aus 5 bis 6 Gewichtsteilen Diathylaminopropylamin pro 100 Gewichtsteile des Epoxyharzes bestehendes Härtungsmittel wurde zugesetzt, mit dem Rückstand vermischt und die Härtung durchgeführt, um den Abfall in dem verfestigten Epoxypolymer einzuschließen.

Claims (25)

  1. Dr. rer. nat. Horst Schüler
    PATENTANWALT
    6000 Frankfurt/Main 1,25. März 1982 Kaiserstrasse 41 Pr./Dr.Sb./he.
    Telefon (0611) 235555
    Telex 04-16759 mapat d
    Postscheck-Konto: 282420-602 Frankfurt/M.
    Bankkonto: 225/0389
    Deutsche Bank AG, Frankfurt/M.
    GENERAL ELECTRIC COMPANY
    1 River Road
    Schenectady, N.Y./U.S.A.
    8871-24UM-O4477
    Patentansprüche
    Q.
    Verfahren zum Entfernen von Wasser aus wasserhaltigem Abfallmaterial und zum Einkapseln des anfallenden entwässerten Abfallmaterials, gekennzeichnet durch die Kombination der Stufen:.
    a. Zusammenbringen einer wasserunlöslichen organischen, ein tiefsiedendes azeotropes Gemisch mit Wasser bildenden Flüssigkeit mit Wasser und nichtflüchtigem Abfallmaterial und Erhitzen des azeotropen Gemischs zum Verdampfen des Wassers und 'der organischen Flüssigkeit und dadurch Entwässern des Abfallmaterials und
    b. Verteilen einer polymerisierbaren Masse im
    entwässerten Abfallmaterial und Bilden einer das entwässerteAbfallmaterial umgebenden Polymer-Einkapselung,
  2. 2. Veifahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ein polymerisierbares Monomer umfassende wasserun-t lösliche organische Flüssigkeit verwendet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als polymerisierbares Monomer ein solches aus der Gruppe Styrol und Vinyltoluol verwendet wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserunlösliche organische Flüssigkeit eine polymerisierende, das das entwässerte Abfallmaterial einschließende Polymerisat bildende Komponente verwendet wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein copolymerisierendes Mittel mit dem Monomer zur Bildung der Polymer - Einkapselung um das entwässerte Abfallmaterial herum kombiniert wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polymerisationskatalysator dem Monomer zur Bildung der Polymer - Einkapselung um das entwässerte Abfallmaterial herum zugesetzt wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einkapseln des entwässerten Abfallmaterials ein Polymer aus der Gruppe der Polyester, Diviny!ester und Epoxidharze verwendet wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserunlösliche organische Flüssigkeit ein polymerisierbares Monomer verwendet wird und dieses von dem Wasser des verdampften azeotropen Gemischs ab-
    getrennt und mit entwässertem Abfallmaterial zur Bildung eines das entwässerte Abfallmaterial einkapselnden Polymers zusammengebracht wird.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein radioaktive Bestandteile aufweisendes Abfallmaterial behandelt wird.
  10. 10. Verfahren zur Verringerung des Wasservolumens
    in wasserhaltigem Abfallmaterial und zum Einkapseln des anfallenden entwässerten Abfallmaterials, gekennzeichnet dutcli die Kombination der Stufen:
    a. Zusammenbringen einer wasserunlöslichen organischen, mit Wasser ein tiefsiedendes azeotropes Gemisch bildenden Flüssigkeit mit Abfallmaterial enthaltendem Wasser und Erhitzen des azeotropen Gemischs zum Verdampfen des Wassers und der organischen Flüssigkeit und dadurch zum Entwässern des Abfallmaterials,
    b. Abtrennen der organischen Flüssigkeit von dem Wasser des verdampften azeotropen Gemischs und
    C Verteilen eines polymerisierenden Mittels in dem entwässerten Abfallmaterial und Bilden einer das entwässerte Abfallmaterial umgebenden Polymer-Einkapselung.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Flüssigkeit von dem Wasser des verdampften azeotropen Gemischs abgetrennt und mit dem Abfallmaterial zusammengebracht wird.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine ein polymerisierbares Monomer umfassende wasserunlösliche organische Flüssigkeit verwendet wird.
    ti I Ml I
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als polymerisierbares Monomer Styrol verwendet wird.
  14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine ein polymerisierbares Monomer umfassende wasserunlösliche organische Flüssigkeit verwendet und nach dem Abtrennen vom Wasser des verdampften azeotropen Geniischs das Monomer gewonnen und mit dem Abfallmaterial zu dessen Einschluß zusammengebracht wird.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein copolymerisierendes Mittel mit dem Monomer zur Bildung des das Abfallmaterial einschließenden Polymerisats zusammengebracht wird.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polymerisationskatalysator dem Monomer zur Bildung des das Abfallmaterial einschließenden Polymerisats zugesetzt wird.
  17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das das Abfallmaterial einschließende Polymerisat ein Copolymerisat aus der Gruppe ungesättigter Polyester, härtbarer Ester mit Vinylendgruppen und Epoxidharze umfaßt.
  18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das azeotrope Gemisch zum Verdampfen des Wassers und der organischen Flüssigkeit auf eine Temperatur unter der Siedetemperatur des Wassers mit dem löslichen Abfallmaterial darin erwärmt wird.
  19. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein radioaktive Bestandteile aufweisendes Abfallmaterial behandelt wird.
  20. 20. Verfahren zum Verringern des Volumens von Wasser in wasserhaltigem radioaktivem Abfallmaterial und zum Einschließen des anfallenden entwässerten radioaktiven Abfallmaterials in einem Polymermaterial, gekennzeichnet durch die Kombination der Stufen:
    a. Zusammenbringen einer wasserunlöslichen organischen, mit Wasser ein tiefsiedendes azeotropes Gemisch bildenden Flüssigkeit mit radioaktives Abfallmaterial
    enthaltendem Wasser und Erhitzen des azeotropen Gemischs auf eine Temperatur von weniger als etwa 100 C zum Verdampfen des Wassers und der organischen Flüssigkeit und dadurch zum Entwässern des Abfallmaterials ,
    b. Abtrennen der organischen Flüssigkeit von dem Wasser aus dem verdampften azeotropen Gemisch und Zusammenbringen der abgetrennten organischen Flüssigkeit mit dem Abfallmaterial und
    c. Verteilen eines polymerisierenden Mittels in den
    entwässerten radioaktiven Abfallmaterial und Bilden
    einer das entwässerte radioaktive A.bfallmaterial umgebenden Polyner-Einkapselung.
  21. 21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserunlösliche Flüssigkeit ein das polymer isier.-nde Mittel umfassendes polymerisierbares Monomer verwendet wird.
  22. 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß als polymerisierbares Monomer Styrol verwendet wird.
  23. 23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polymerisationskatalysator dem Monomer zur Bildung des das radioaktive Abfallmaterial einschließenden Polymerisats zugesetzt wird.
  24. 24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das das radioaktive Abfallmaterial einschließende Polymerisat ein Copolymerisat aus der Gruppe ungesättigter Polyester, härtbarer Ester mit Vinylendgruppen und Epoxyharze umfaßt.
  25. 25. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das das radioaktive Abfallmaterial einschließende Polymerisat ein Epoxypolymer umfaßt und die wasserunlösliche organische Flüssigkeit des azeotropen Gemischs wenigstens eine wasserunlösliche organische Flüssigkeit, aus der Gruppe Benzol, Toluol, Petroläther, Keton und Aldehyd, umfaßt.
DE3211221A 1981-04-02 1982-03-26 Verfahren zum Konditionieren von wäßrigen, radioaktiven Lösungen für die Endlagerung Expired DE3211221C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/250,439 US4434074A (en) 1981-04-02 1981-04-02 Volume reduction and encapsulation process for water containing low level radioactive waste

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3211221A1 true DE3211221A1 (de) 1982-10-14
DE3211221C2 DE3211221C2 (de) 1986-08-21

Family

ID=22947756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3211221A Expired DE3211221C2 (de) 1981-04-02 1982-03-26 Verfahren zum Konditionieren von wäßrigen, radioaktiven Lösungen für die Endlagerung

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4434074A (de)
JP (1) JPS57166600A (de)
KR (1) KR890002386B1 (de)
BE (1) BE892745A (de)
CH (1) CH658334A5 (de)
DE (1) DE3211221C2 (de)
ES (1) ES8405990A1 (de)
FR (1) FR2503438B1 (de)
GB (1) GB2096390B (de)
IT (1) IT1151710B (de)
NL (1) NL8201383A (de)
SE (1) SE8202108L (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018124872A1 (de) 2017-10-10 2019-04-11 General Electric Company Formsystem mit trennbaren, variablen Formteilen zur Bildung eines Gussgegenstands für den Feinguss
DE102018124718A1 (de) 2017-10-10 2019-04-11 General Electric Company Formsystem mit trennbaren, variablen Formteilen zur Bildung eines Gussgegenstands für den Feinguss
DE102018124719A1 (de) 2017-10-10 2019-04-11 General Electric Company Kern mit einem Wärmeleitkanal darin und zugehöriges System und Verfahren

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3710319A1 (de) * 1987-03-28 1988-10-06 Wilhelm Geiger Gmbh & Co Verfahren zur langfristigen und umweltfreundlichen entsorgung von industriestaeuben mit wasserloeslichen anteilen, insbesondere von filterstaub aus muellverbrennungsanlagen
MX168680B (es) * 1987-11-06 1993-06-02 Rohm & Haas Metodo de solidificacion y encapsulacion que utiliza particulas de polimero de nucleo, cubierta
DD293219A5 (de) * 1988-12-14 1991-08-22 ������@������������k�� Verfahren zum aufbereiten von borverbindungen und radionuklide enthaltendem abwasser
US4992217A (en) * 1989-06-09 1991-02-12 Spinello Ronald P Apparatus and method for sterilizing, destroying and encapsulating medical implement wastes
US5401444A (en) * 1989-06-09 1995-03-28 Spintech Inc. Apparatus and method for verifiably sterilizing, destroying and encapsulating regulated medical wastes
US5078924A (en) * 1989-06-09 1992-01-07 Spinello Ronald P Apparatus and method for verifiably sterilizing, destroying and encapsulating regulated medical wastes
GB9217594D0 (en) * 1992-08-19 1992-09-30 Reads Plc Process for the treatment of sludge
US5434334A (en) * 1992-11-27 1995-07-18 Monolith Technology Incorporated Process for treating an aqueous waste solution
US5512730A (en) * 1993-11-30 1996-04-30 Spintech Inc. Self sterilizing hypodermic syringe and method
US6387274B1 (en) 2000-03-28 2002-05-14 Chem-Nuclear Systems, Llc System and method for the removal of radioactive particulate from liquid waste
WO2009055661A2 (en) * 2007-10-24 2009-04-30 Bemis Manufacturing Company Methods and apparatus for collecting and disposing of sharps

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2714672A1 (de) * 1976-04-02 1977-11-10 Bofors Ab Verfahren zum abtrennen von festen, radioaktiven bestandteilen aus fluessigem abfall und ueberfuehren in einheiten fuer die langzeitlagerung
US4077901A (en) * 1975-10-03 1978-03-07 Arnold John L Encapsulation of nuclear wastes
US4119560A (en) * 1977-03-28 1978-10-10 United Technologies Corporation Method of treating radioactive waste

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3954526A (en) * 1971-02-22 1976-05-04 Thiokol Corporation Method for making coated ultra-fine ammonium perchlorate particles and product produced thereby
DE2363474C3 (de) * 1973-12-20 1986-02-13 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Verfahren zur Verfestigung von im wesentlichen organischen, radioative oder toxische Stoffe enthaltenden Abfallflüssigkeiten

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4077901A (en) * 1975-10-03 1978-03-07 Arnold John L Encapsulation of nuclear wastes
DE2714672A1 (de) * 1976-04-02 1977-11-10 Bofors Ab Verfahren zum abtrennen von festen, radioaktiven bestandteilen aus fluessigem abfall und ueberfuehren in einheiten fuer die langzeitlagerung
US4119560A (en) * 1977-03-28 1978-10-10 United Technologies Corporation Method of treating radioactive waste

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018124872A1 (de) 2017-10-10 2019-04-11 General Electric Company Formsystem mit trennbaren, variablen Formteilen zur Bildung eines Gussgegenstands für den Feinguss
DE102018124718A1 (de) 2017-10-10 2019-04-11 General Electric Company Formsystem mit trennbaren, variablen Formteilen zur Bildung eines Gussgegenstands für den Feinguss
DE102018124719A1 (de) 2017-10-10 2019-04-11 General Electric Company Kern mit einem Wärmeleitkanal darin und zugehöriges System und Verfahren

Also Published As

Publication number Publication date
ES511042A0 (es) 1984-06-16
KR840000047A (ko) 1984-01-30
DE3211221C2 (de) 1986-08-21
GB2096390B (en) 1985-01-30
FR2503438B1 (fr) 1988-05-27
IT1151710B (it) 1986-12-24
KR890002386B1 (ko) 1989-07-02
NL8201383A (nl) 1982-11-01
JPS6134118B2 (de) 1986-08-06
CH658334A5 (de) 1986-10-31
GB2096390A (en) 1982-10-13
US4434074A (en) 1984-02-28
IT8220376A0 (it) 1982-03-25
ES8405990A1 (es) 1984-06-16
JPS57166600A (en) 1982-10-14
FR2503438A1 (fr) 1982-10-08
SE8202108L (sv) 1982-10-03
BE892745A (fr) 1982-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3211221A1 (de) Verfahren zur volumenverringerung und einkapselung von wasserhaltigem, schwach-radio-aktivem abfall
DE2644472A1 (de) Verfahren zum einkapseln von radioaktiven abfaellen
DE2811762A1 (de) Verfahren zum trocknen und umhuellen eines festen materials
DE1592427A1 (de) Aufarbeitung von bestrahltem Kernbrennstoff
US4389253A (en) Process for removing crud from ion exchange resin
US3463738A (en) Conversion and containment of radioactive organic liquids into solid form
DE2652164C2 (de) Verfahren zur Minimierung organischer Abfallstoffe aus wäßrigen Produkt- und Raffinat-Strömen von Flüssig-flüssig-Extraktionsprozessen
JPS6335000B2 (de)
DE3019446A1 (de) Verfestigbares, fluessiges organisches szintillationsgemisch
US4715992A (en) Filter element reduction method
DE2714672A1 (de) Verfahren zum abtrennen von festen, radioaktiven bestandteilen aus fluessigem abfall und ueberfuehren in einheiten fuer die langzeitlagerung
JP2634212B2 (ja) 熱硬化性樹脂中に廃棄物を閉じ込める方法
DE2540311A1 (de) Behandlungsverfahren fuer organische abfallstoffe
DE2040356C3 (de) Verfahren zum Imprägnieren von Gegenständen aus Holz, Gips oder porösem Material mit polymerisierbarer Flüssigkeit unter nachfolgender Polymerisation durch Bestrahlung
JP2804213B2 (ja) 固体から液体までの固さを有する産業廃棄物を(メタ)アクリル樹脂中に封入する方法
DE2363475C3 (de) Verfahren zum Aufbereiten von radioaktive oder toxische Stoffe enthaltenden, festen Abfällen zur sicheren Handhabung, Transportierung und Endlagerung
Miller et al. Volume reduction and encapsulation process for water containing low level radioactive waste
DE2245513A1 (de) Verfahren zum entfaerben von abwaessern
CA1201837A (en) Process for waste encapsulation
US4235737A (en) Method for treating radioactive liquids
DE2422240C2 (de) Verfahren zum Verfestigen von radioaktiven Abfällen
US4582637A (en) Reprocessing of irradiated nuclear fuel
DE2240928A1 (de) Verfahren zur bindung von radioaktiven abfallstoffen in phosphatglaesern
JPS5815079B2 (ja) 核燃料再処理施設からの放射性廃棄物処理方法
DE2629305A1 (de) Verfahren zur behandlung von nassem radioaktiven abfallmaterial zur sicheren deponierung oder dergleichen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: EGGERT, H., DIPL.-CHEM. DR., 5000 KOELN MOSER, H.,

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: PACIFIC NUCLEAR SYSTEMS, INC., FEDERAL WAY, WASH.,

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBEL-HOPF, U., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. GROENING, H.,DIPL.-ING., PAT.-ANWAELTE SCHULZ, R., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.- U. RECHTSANW., 8000 MUENCHEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee