DE3831544A1 - Verwendung von organomineralprodukten zur verfestigung und/oder abdichtung von formationen, die erhoehter energiereicher strahlung ausgesetzt sind - Google Patents
Verwendung von organomineralprodukten zur verfestigung und/oder abdichtung von formationen, die erhoehter energiereicher strahlung ausgesetzt sindInfo
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- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5076—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with masses bonded by inorganic cements
- C04B41/5089—Silica sols, alkyl, ammonium or alkali metal silicate cements
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- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
- G21F9/20—Disposal of liquid waste
- G21F9/22—Disposal of liquid waste by storage in a tank or other container
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/28—Treating solids
- G21F9/30—Processing
- G21F9/301—Processing by fixation in stable solid media
- G21F9/307—Processing by fixation in stable solid media in polymeric matrix, e.g. resins, tars
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Description
Durch den energisch vorangetriebenen Ausbau der Kernenergie
in den letzten beiden Jahrzehnten sowie die Verwendung radio
aktiver Isotope für die verschiedensten technischen, medi
zinischen und wissenschaftlichen Untersuchungszwecke ergab
sich immer häufiger die Situation, daß eine energiereiche
Strahlung, insbesondere eine radioaktive Strahlung aussendende
Materialien über erhebliche Zeiträume aufbewahrt oder vorüber
gehend oder endgültig gelagert werden müssen.
Die für diese Aufbewahrungs- und Lagerzwecke ausgewählten
baulichen Konstruktionen oder oberirdischen oder unterirdischen
Örtlichkeiten müssen dabei aus Sicherheitsgründen eine außer
ordentlich hohe Langzeitstabilität und/oder Dichtigkeit gegen
einen Gas- und Flüssigkeitsaustausch mit der Umgebung auf
weisen.
Abgesehen von diesen erhöhten Sicherheitsanforderungen ergibt
sich jedoch bei dem Versuch einer zusätzlichen Verfestigung
und/oder Abdichtung ein zusätzliches Materialproblem aufgrund
der Tatsache, daß die von dem Material ausgehende energie
reiche bzw. radioaktive Strahlung zahlreiche Materialien zer
stört, die ansonsten zur Verfestigung und/oder Abdichtung
geeignet wären. Das gilt insbesondere für die meisten Harze
auf organischer Basis.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Problem der
Verfestigung und/oder Abdichtung von Formationen oder Bau
lichkeiten der angegebenen Art durch Angabe eines für diese
Zwecke besonders geeigneten Materials zu lösen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor
geschlagen wird, zur Verfestigung und/oder Abdichtung von
geologischen und/oder künstlichen Formationen bzw. Baulich
keiten, die erhöhter energiereicher Strahlung, insbesondere
radioaktiver Strahlung, ausgesetzt sind, Organomineralprodukte
zu verwenden.
Organomineralprodukte sind an sich bekannt. Als Organomineral
produkte werden mehr oder weniger homogene Substanzen be
zeichnet, die aus einer einzigen Reaktionsmischung erzeugt
werden und gleichzeitig organische und anorganische Bestand
teile enthalten, vorzugsweise in Form ineinandergreifender
Netzwerke von organischen Polymerisaten und anorganischen
Silikaten.
Derartige Organomineralprodukte sind aus einer Reihe von
Veröffentlichungen des Standes der Technik bekannt, wobei
insbesondere hingewiesen werden soll auf FR-A-13 62 003,
GB-A-11 86 771, DE-A-23 25 090, DE-A-24 60 834, DE-A-34 21 086,
US-A-40 42 536, EP-A-00 00 580 und EP-A-00 16 262. Die bevor
zugten Organomineralprodukte sind jedoch die in der deutschen
Patentanmeldung P 38 05 116.8 beschriebenen Organomineral
produkte. Auf den Inhalt dieser älteren Patentanmeldung, die
im Zeitpunkt der Veröffentlichung der vorliegenden Anmeldung
veröffentlicht sein wird, wird zur Ergänzung der vorliegenden
Offenbarung dabei ausdrücklich Bezug genommen.
Aufgrund des anorganischen Anteils sind generell Organomineral
produkte der oben beschriebenen Art gegenüber verwandten, nur
aus organischem Material bestehenden Harzen vorteilhaft, da
sie von energiereicher Strahlung weniger angegriffen werden.
Trotzdem wurden nach diesseitiger Kenntnis Organomineralpro
dukte für die in der vorliegenden Anmeldung beanspruchte Ver
wendung noch nie vorgeschlagen oder eingesetzt, weshalb der
Vorschlag einer Verwendung von Organomineralprodukten für die
angegebenen Zwecke gemäß Hauptanspruch in sehr allgemeiner
Form beansprucht wird.
Zur Verwendung für den angegebenen Zweck werden jedoch die in
der deutschen Patentanmeldung P 38 05 116.8 beschriebenen
speziellen Organomineralprodukte aus den nachfolgend noch
näher erläuterten Gründen besonders bevorzugt.
In der Patentanmeldung P 38 05 116.8 werden Organomineral
produkte beschrieben, die unter Umsetzung von organischen
Polyisocyanaten mit Epoxidharz(en) in Gegenwart von wäßrigen
Alkalisilikatlösungen erhalten werden, wobei das Epoxidharz
unter den Umsetzungsbedingungen mit dem Polyisocyanat bzw.
mit aus diesem intermediär gebildeten Verbindungen unter
Bildung von Oxazolidinon-Ringstrukturen enthaltenden orga
nischen Polymergerüsten reagiert. Die dabei entstandenen
Mineralprodukte sind massive, nicht aufgeschäumte Produkte
mit einer hervorragenden Klebefähigkeit gegenüber Gestein und
anderen mineralischen Substraten. Die an der Umsetzung be
teiligten Reaktionspartner Polyisocyanat, wäßrige Alkali
silikatlösung und Epoxidharz werden dabei in einem in der
genannten Patentanmeldung genau spezifizierten Stoffmengen
verhältnis eingesetzt, um die gewünschten Eigenschaften des
fertigen Organomineralprodukts zu erhalten. Diese genaueren
Angaben sowie weitere Angaben zu den verwendbaren Polyiso
cyanaten, Epoxidharzen und den jeweiligen Mengen können der
genannten älteren Patentanmeldung entnommen werden.
Diese speziellen, für die beanspruchte Verwendung bevorzugten
Organomineralprodukte weisen die Vorteile auf, daß sie keine
Schaumstruktur aufweisen, die eine gasdichte Abdichtung er
schwert oder verhindert, und daß erste Untersuchungen gezeigt
haben, daß die Organomineralprodukte mit mit Epoxidgruppen
verlängerten Kettensegmenten äußerst stabil bei der Einwir
kung von energiereicher Strahlung sind. Die gute Klebe
festigkeit auf Gestein bleibt erhalten, und es kommt zu
keiner Abgabe von Gasen oder Dämpfen.
Diese Eigenschaften unterscheiden die bevorzugten Organo
mineralprodukte vorteilhaft von solchen, wie sie gemäß EP-A-
00 16 262 im Kohlebergbau verwendet werden oder wie sie gemäß
DE-A-34 21 085 beschrieben sind. In diesen Veröffentlichungen
werden Produkte beschrieben, die i. d. R. eine Schaumstruktur
aufweisen und bei ihrer Herstellung aus der Reaktionsmischung
Wasserdampf sowie Treibmittel (Chlorfluorkohlenwasserstoffe)
abgeben, was eine perfekte gasdichte Abdichtung verhindert.
Die in diesen Materialien vorhandenen Polyurethansegmente
sind gegenüber einer Einwirkung von energiereicher Strahlung
(vermutlich ähnlich wie Polyamide) empfindlich und werden
durch eine derartige Strahlung zersetzt. Zumindestens für
Zwecke einer Abdichtung und/oder Verfestigung von Langzeit
lagern sind derartige Materialien daher i. d. R. nicht ge
eignet.
Die aus dem dreikomponentigen Reaktionssystem gemäß Patent
anmeldung P 38 05 116.8 erzeugten Organomineralprodukte sind
aufgrund ihrer massiven Natur sowie der - soweit bisher be
kannt - gegenüber energiereicher Strahlung unempfindlichen
organischen Bestandteile dagegen für die beschriebenen Zwecke
hervorragend geeignet.
Für die beanspruchte Verwendung werden die Organomineralpro
dukte in Form ihrer Ausgangs-Reaktionsmischungen entweder
wie aus den bekannten Anwendungen derartiger Organomineral
produkte z.B. im Kohlebergbau bekannt, über Bohrlöcher in
die zu verfestigenden Formationen injiziert, oder sie werden
zum Zwecke der Abdichtung statt dessen oder zusätzlich flächig
auf die abzudichtenden Oberflächenbereiche der abzudichtenden
Formation aufgetragen, wonach man jeweils die Abreaktion un
ter Ausbildung der Organomineralprodukte abwartet bzw. ggf.
die dafür günstigen Umgebungsbedingungen herstellt.
Claims (4)
1. Verwendung von Organomineralprodukten zur Verfestigung
und/oder Abdichtung von geologischen und/oder künstlichen
Formationen, die erhöhter energiereicher Strahlung ausgesetzt
sind.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Organomineralprodukte durch Umsetzung von organischen Poly
isocyanaten mit einem oder mehreren Epoxidharzen in Gegenwart
von wäßrigen Alkalisilikatlösungen in oder auf der zu ver
festigenden und/oder abzudichtenden Formation in situ erzeugt
werden.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die geologischen und/oder künstlichen Formationen unter
irdische oder überirdische End- oder Zwischenlager für radio
aktives Material, bauliche Konstruktionen von Kernkraftwerken,
Transportbehälter für radioaktives Material oder Abkling
becken und Wasserbehälter, in denen radioaktives Material
aufbewahrt wird, sind.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Abdichtung und/oder Verfestigung durch
Injektion eines die Organomineralproduktebildenden Reaktions
systems über Bohrlöcher oder durch Beschichtung der abzu
dichtenden Oberflächen mit einem solchen Reaktionssystem
vorgenommen werden.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3831544A DE3831544A1 (de) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | Verwendung von organomineralprodukten zur verfestigung und/oder abdichtung von formationen, die erhoehter energiereicher strahlung ausgesetzt sind |
ZA895849A ZA895849B (en) | 1988-09-16 | 1989-08-01 | Process for producing organomineral products |
DD89331797A DD284033B5 (de) | 1988-09-16 | 1989-08-15 | Verfahren zur herstellung von organomineralprodukten |
JP1215860A JPH0386758A (ja) | 1988-09-16 | 1989-08-22 | 有機鉱物性生成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3831544A1 true DE3831544A1 (de) | 1990-03-29 |
Family
ID=6363104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3831544A Withdrawn DE3831544A1 (de) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | Verwendung von organomineralprodukten zur verfestigung und/oder abdichtung von formationen, die erhoehter energiereicher strahlung ausgesetzt sind |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0386758A (de) |
DD (1) | DD284033B5 (de) |
DE (1) | DE3831544A1 (de) |
ZA (1) | ZA895849B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19520658A1 (de) * | 1995-06-09 | 1996-12-12 | Paurat Geotechnik Gmbh | Verfahen zur Immobilisierung von radioaktiven Substanzen |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2359609C2 (de) * | 1973-11-30 | 1983-09-29 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von Xerosol-Kunststoffen |
DE2359607C2 (de) * | 1973-11-30 | 1982-12-09 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung eines anorganisch-organischen Verbundmaterials |
-
1988
- 1988-09-16 DE DE3831544A patent/DE3831544A1/de not_active Withdrawn
-
1989
- 1989-08-01 ZA ZA895849A patent/ZA895849B/xx unknown
- 1989-08-15 DD DD89331797A patent/DD284033B5/de unknown
- 1989-08-22 JP JP1215860A patent/JPH0386758A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19520658A1 (de) * | 1995-06-09 | 1996-12-12 | Paurat Geotechnik Gmbh | Verfahen zur Immobilisierung von radioaktiven Substanzen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0386758A (ja) | 1991-04-11 |
DD284033B5 (de) | 1994-04-07 |
ZA895849B (en) | 1990-04-25 |
DD284033A5 (de) | 1990-10-31 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |