DE3886789T2 - Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung radioaktiver Stoffe durch deren Verfestigung und im spezielleren eine Verfestigungsvorrichtung, um radioaktive Abfallstoffe in pulverigen, granulatartigen oder unbestimmten Formen in Behandlungsbehältern zu stabilen verfestigten Körpern zu verfestigen, die zum Aufbewahren, Lagern oder Entsorgen geeignet sind.
• In den jeweiligen Anlagen sind üblicherweise verschiedene Arten radioaktiver Abfallstoffe gelagert, die in Atomkraftanlagen wie Atomkraftwerken erzeugt wurden. Es sind verschiedene Arten von Verfestigungsverfahren vorgeschlagen oder tatsächlich verwendet worden, um in Hinblick auf Einsparung von Lagerraum und auf Sicherheit, Transport und zukünftige Entsorgung der Abfallstoffe das Volumen der Abfallstoffe zu vermindern und ihre Stabilität zu gewährleisten.
• Es sind Verfestigungsverfahren für radioaktive Abfallstoffe bekannt, wie ihre Verfestigung mit Zement oder ihre Verfestigung durch Mischen mit geschmolzenem Asphalt oder Kunststoffmaterial oder ähnlichem. Als Verbesserung gegenüber den obigen Verfahren ist vor kurzem vorgeschlagen worden, radioaktive Abfallstoffe zu schmelzen, um sie in Glas oder gemeinsam mit geschmolzenem Glas zu verfestigen, oder radioaktive Abfallstoffe durch Zementglas zu verfestigen.
• Beim Verfahren zur Verfestigung radioaktiver Abfallstoffe mit Zement, Asphalt oder Kunststoff ist es jedoch notwendig, die radioaktiven Abfallstoffe mit dem Verfestigungsmittel, wie dem Zement, Asphalt oder Kunstoffmaterial, zu kneten, nachdem die Abfallstoffe zerkleinert oder pulverisiert worden sind. Beim Verfestigungsverfahren mit dem Zementglas ist es darüber hinaus notwendig, aus den radioaktiven Abfallstoffen Pelletformen zu machen oder die Materialien nach ihrer Zerkleinerung oder Pulverisierung mit dem Verfestigungsmittel zu kneten. Diese Arbeitsgänge sind zur Handhabung der radioaktiven Abfallstoffe nicht vorzuziehen, da beispielsweise Zerkleinerer, Knetextruder oder Pelletbildungsgeräte erforderlich sind. Beim Verfahren zum Verfestigen der radioaktiven Abfallstoffe gemeinsam mit Glas werden die Materialien einmal geschmolzen und in Glas verfestigt, oder die Materialien werden mit geschmolzenem Glas gemischt und dann gemeinsam mit dem Glas verfestigt. Daher sind zum Schmelzen des Materials und des Glases erforderliche Schmelzanlagen im Betrieb sehr kostspielig. Darüber hinaus ist im Fall von Abfallstoff mit der Tendenz zur Wärmezersetzung eine zusätzliche Anlage zur Behandlung von bei der Zersetzung erzeugten Gasen notwendig.
• Es ist ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen zu schaffen, welche die Nachteile nach dem Stand der Technik ausschaltet oder verringert. Die Erfindung macht es möglich, radioaktive Abfallstoffe in einem Behälter wie einer Trommelbüchse ohne irgendeine Vorbehandlung einfach zu verfestigen, indem nur ein Verfestigungsmittel in die Materialien gegossen wird und die Materialien bei niedrigen Temperaturen erwärmt und ausgehärtet werden.
• Die Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen gemäß vorliegender Erfindung umfaßt einen Tank für ein Verfestigungsmittel zur Verfestigung der radioaktiven Abfallstoffe, einen mit dem genannten Tank für das Verfestigungsmittel verbindbaren Behälter für die Abfallstoffe, eine Eingießsteuereinrichtung zur Steuerung des Eingießens des genannten Verfestigungsmittels in den genannten Behälter und eine Heiz- und Aushärtekammer zum Erwärmen des genannten Behälters durch eine indirekte Heizeinrichtung nach dem Eingießen des genannten Verfestigungsmittels auf die genannten Abfallstoffe im genannten Behälter, um das genannte Verfestigungsmittel zu polymerisieren und abzubinden, um die genannten radioaktiven Abfallstoffe dadurch zu verfestigen.
• Bei dieser Anordnung wird das Verfestigungsmittel mit hervorragender Tränkfähigkeit in einen mit radioaktiven Abfallstoffen gefüllten Behälter eingegossen, wobei die eingegossene Menge durch die Eingießsteuereinrichtung gesteuert wird. Nachdem das Eingießen des Verfestigungsmittels in den Behälter abgeschlossen ist, wird er durch die indirekte Heizeinrichtung indirekt erwärmt, um einen Brand zu verhindern, wenn das Verfestigungsmittel brennbar ist. Das Verfestigungsmittel kann innerhalb relativ kurzer Zeit polymerisiert und abgebunden werden, indem die Polymerisierungsreaktion des Mittels zur Verfestigung der radioaktiven Abfallstoffe mit Stabilität gefördert wird.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Eingießsteuereinrichtung eine Ventileinrichtung, die in einem Rohr vorgesehen ist, welches den Tank und den Behälter verbindet, sowie eine Vakuum-Entlüftungseinheit, die an den Behälter angeschlossen ist, um das Eingießen des Verfestigungsmittels zu fördern. Bei dieser Anordnung wird das Eingießen des Verfestigungsmittels in den Behälter durch die Ventileinrichtung gesteuert, während Gas im Behälter durch die Vakuum-Entlüftungseinheit entfernt wird, um im Behälter einen negativen Druck zu erzeugen, wodurch es ermöglicht wird, das Verfestigungsmittel mit hoher Effizienz in den Behälter einzugießen.
• Die Eingießsteuereinrichtung umfaßt vorzugsweise eine Tränkungsnachweiseinrichtung zur Steuerung der Ventileinrichtung als Reaktion auf Signale von einem Sensor im Behälter. Auf diese Art kann die Menge des Verfestigungsmittels ermittelt werden, mit dem die radioaktiven Abfallstoffe im Behälter getränkt sind. Zu einem Zeitpunkt, zu dem die Tränkung mit einer vorherbestimmten Menge des Verfestigungsmittels durchgeführt worden ist, wird die Ventileinrichtung geschlossen, um das Eingießen des Verfestigungsmittels zu beenden.
• Bei einer anderen Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung weiters eine Rückgewinnungseinheit zur Rückgewinnung von Gasen, die aus dem Tank für das Verfestigungsmittel, der Vakuum-Entlüftungseinheit und der Heiz- und Aushärtekammer ausgetreten sind, um verdampftes Verfestigungsmittel in den Gasen zurückzugewinnen, sowie einen Filter zur Reinigung von Gasen nach der Rückgewinnung des verdampften Verfestigungsmittels Beispielsweise wird das verdampfte Verfestigungsmittel in der Rückgewinnungseinheit zur Wiederverwendung adsorbiert und kondensiert, wodurch die Betriebskosten verringert und die Kontaminierung der Umwelt aufgrund des ausgetretenen Mittels verhindert werden.
• Bei einer weiteren Ausführungsform umfaßt die indirekte Heizeinrichtung eine Einrichtung zur Steuerung der Polyinerisierungsreaktion durch das Steuern der Erwärmungstemperatur als Reaktion auf ermittelte Temperaturen von Außenflächen des Behälters und in der Heiz- und Aushärtekammer. Die Atmosphäre zum Erwärmen und Aushärten kann auf einen im wesentlichen konstanten Zustand geregelt werden. Darüber hinaus können die Bedingungen der Polymerisierungsreaktion des Verfestigungsmittels im Behälter von außerhalb der Vorrichtung ermittelt werden.
• Die Erfindung besteht auch in den hierin beschriebenen Verfestigungsverfahren.
• Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen besser verstanden werden, die anhand von Beispielen erläutert und in den Zeichnungen gezeigt werden.
• Fig. 1 veranschaulicht schematisch eine Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen gemäß vorliegender Erfindung; und
• die Fig. 2a, 2b und 2c sind schematische Schnittansichten der verschiedenen Ausführungsformen der Tränkungsnachweiseinrichtung, die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet wird.
• Fig. 1 veranschaulicht schematisch ein Beispiel für die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen.
• Die hierin behandelten radioaktiven Abfallstoffe sind Aschen verbrannter Abfallstoffe, getrocknete Pulver konzentrierter Abfallflüssigkeiten, pulverförmige Abfallstoffe aus verbrauchten Ionenaustauschharzen, verschiedene unbrennbare feste Abfallstoffe, wie Beton und Wärmeisolatoren, und feste Abfallstoffe wie Metalle. Als Verfestigungsmittel kann beispielsweise ein Monomer vom Vinyltyp verwendet werden, das leicht bei geringen Temperaturen polymerisieren kann.
• Ein Tank 2 für das Verfestigungsmittel umfaßt einen Katalysatortrichter 1, durch den ein Katalysator durch einen im Tank 2 vorgesehenen Katalysatoreinlaß in den Tank 2 eingegossen wird. Der Tank 2 ist vorzugsweise mit Mischschaufeln versehen, die von einem Motor in Drehbewegung versetzt werden, um das Verfestigungsmittel mit dem Katalysator zu mischen. Ein Verfestigungsmittelzufuhrrohr 3 erstreckt sich vom Boden des Tanks 2 zum Behälter 4 für die Abfallstoffe und steht mit einer Abdeckung 5 des Behälters 4 durch einen Flansch 25 am unteren Ende des Rohres 3 in Verbindung. Daher kann das Verfestigungsmittel im Tank 2 durch das Zufuhrrohr 3 für Verfestigungsmittel in den Behälter 4 für die Abfallstoffe eingegossen werden. Eine Ventileinrichtung 19 kann im Verfestigungsmittelzufuhrrohr 3 vorgesehen sein, um die in den Behälter 4 einzugießende Menge an Verfestigungsmittel auf einen vorherbestimmten Wert zu regeln.
• Die Abdeckung 5 verschließt den Behälter 4 für die Abfallstoffe luftdicht. Die Abdeckung 5 ist mit einem Vakuumventil versehen, das an eine Vakuum-Entlüftungseinheit 8 angeschlossen ist. Die Vakuum-Entlüftungseinheit 8 dient dazu, Gase im Behälter 4 für Abfallstoffe zu entfernen, um im Behälter einen negativen Druck zu erzeugen, um dadurch das Eingießen des Mittels in den Behälter 4 zu fördern. Der Behälter 4 für die Abfallstoffe ist auf einer Behältertransporteinrichtung 15 angeordnet, so daß er zu einer Heiz- und Aushärtekammer 12 transportiert werden kann, um das Verfestigungsmittel zu polymerisieren und abzubinden, nachdem die Abfallstoffe im Behälter 4 mit dem in den Behälter eingegossenen Verfestigungsmittel getränkt worden sind. Als Behälter 4 sind keine speziellen Behälter zur Behandlung radioaktiver Abfallstoffe erforderlich. Beispielsweise kann eine an ihrer Innenseite mit Betonschichten versehene Trommelbüchse verwendet werden.
• Der Abfallstoffbehälter 4 kann mit einer Tränkungsnachweiseinrichtung 7 und einer Eingießsteuereinrichtung 6 versehen sein, die an die Tränkungsnachweiseinrichtung 7 und die Ventileinrichtung 19 angeschlossen ist. Diese Einrichtungen regeln die Menge der Abfallstoffe auf einen entsprechenden Wert.
• Ein Verbindungsrohr 26 ist im Abfallstoffbehälter 4 sich vertikal zu einem Boden des Behälter 4 erstreckend als ein Sensor vorgesehen, der in einem praktischen Beispiel für die Tränkungsnachweiseinrichtung 7 enthalten ist (Fig. 2a). Das Abfallmaterial ist in den Behälter 4 bis zu einer Höhe gefüllt, die geringer als ein oberes Ende des Verbindungsrohres ist, und das Verfestigungsmittel wird auf ein oberes Ende der Abfallstoffe im Behälter 4 eingegossen. Das Verfestigungsmittel tränkt die Abfallstoffe und gelangt zum Boden des Behälters 4. Dann tritt das Verfestigungsmittel in das Verbindungsrohr ein. Daher wird ein Spiegel des Verfestigungsmittels im Verbindungsrohr durch einen Flüssigkeitsspiegelanzeiger nachgewiesen, der beispielsweise in der Tränkungsnachweiseinrichtung 7 vorgesehen ist.
• Als eine Alternative wird das Verfestigungsmittel in das Verbindungsrohr 26 eingegossen (Fig. 2b). Das Verfestigungsmittel, das zum Boden des Behälters gelangt ist, tränkt die Abfallstoffe vom Boden bis nach oben. Ein Spiegel des Mittels auf den Abfallstoffen wird von einem Flüssigkeitsspiegelanzeiger nachgewiesen, der in der Tränkungsnachweiseinrichtung 7 vorgesehen ist.
• Als eine weitere alternative Ausführungsform der Tränkungsnachweiseinrichtung 7 sind Anschlüsse 27 zur Messung der elektrostatischen Kapazität im Behälter 4 vorgesehen, so daß sie den Boden des Behälters berühren oder sich in dessen Nähe befinden. Eine Änderung der elektrostatischen Kapazität der Anschlüsse wird nachgewiesen, wenn das vom oberen Ende des Abfallstoffs eingegossene Verfestigungsmittel die Stoffe bis zu ihrem Boden vollständig getränkt hat.
• Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen ist die ausreichende Tränkung der Abfallstoffe mit dem Verfestigungsmittel erforderlich, um einen entsprechend verfestigten Körper zu erhalten. Die Tränkungsnachweiseinrichtung 7 gewährleistet das vollständige Eingießen und Tränken des Mittels mit hoher Sicherheit.
• Um die Verdampfung des Verfestigungsmittels vom Abfallstoffbehälter 4 nach dem Eingießen des Mittels in den Behälter 4 einzudämmen, ist ein Innendeckel 9 im Abfallstoffbehälter 4 eingepaßt, und eine Innendeckelabdeckeinheit 10 ist darauf montiert. Die Heiz- und Aushärtekammer 12 ist mit einer indirekten Heizeinrichtung 11 zum Erwärmen des Behälters 4 gemeinsam mit den in die Kammer 12 transportierten Abfallstoffen versehen, so daß durch Erwärmung das Verfestigungsmittel abgebunden und die Abfallstoffe verfestigt werden. Die indirekte Heizeinrichtung kann ein Heizgerät sein, das um den Abfallstoffbehälter 4 angeordnet ist. Jedoch ist im Fall der Verwendung von Monomer vom Vinyltyp (Styrol, Methylmethacrylat oder ähnliches) als Verfestigungsmittel ein Dampfheizgerät vorzuziehen, weil das Dampfheizgerät besser geeignet ist, um die Entzündung von verdampftem brennbarem Monomer zu verhindern und um die Erwärmungstemperaturen bei 50-70ºC zu halten, bei denen die Polymerisierung des Mittels gefördert wird.
• Die Heiz- und Aushärtekammer 12 ist weiters mit einer Temperaturermittlungseinrichtung 21 versehen, die mit der indirekten Heizeinrichtung 11 verbunden ist, um Temperaturen an Außenflächen des Abfallstoffbehälters 4 und in der Heiz- und Aushärtekammer 12 zu messen, sowie mit einer Ventileinrichtung 22, die an die Temperaturermittlungseinrichtung 21 angeschlossen ist, um das Strömen des Dampfs entsprechend der Ausgangsgrößen der Temperaturermittlungseinrichtung 21 zu steuern.
• Um verdampfte Gase aus dem Verfestigungsmittel, wie Monomer vom Vinyltyp, zu sammeln, kann eine Monomerrückgewinnungseinheit 16 vorgesehen sein, die so ausgebildet ist, daß sie an den Verfestigungsmitteltank 2, die Vakuum-Entlüftungseinheit 8 bzw. die Heiz- und Aushärtekammer 12 angeschlossen ist. Die verdampften Gase des Vinyltyp-Monomers werden mit bekannten Adsorptions- oder Kondensationseinrichtungen, wie Aktivkohle, in der Monomerrückgewinnungseinheit 16 adsorbiert oder kondensiert, wodurch es ermöglicht wird, das rückgewonnene Monomer wieder zu verwenden. Darüber hinaus sind ein Filter 17 und ein Absauggebläse 18 vorgesehen, die so ausgebildet sind, daß sie an die Monomerrückgewinnungseinheit 16 angeschlossen sind, um Abgase nach der Rückgewinnung des Vinylmonomers zu filtrieren und die filtrierten Gase durch das Gebläse 18 abzusaugen. Das Monomer vom Vinyltyp ermöglicht es, das Erwärmen und Aushärten bei niedriger Temperatur durchzuführen, und ist selbst preisgünstig und kann wie oben beschrieben rückgewonnen werden, um die Betriebskosten zu verringern. Daher ist das Vinyltyp-Monomer als Verfestigungsmittel für diesen Zweck vorteilhaft.
• Nachstehend wird der Betrieb der wie oben beschrieben konstruierten Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen beschrieben.
• Ein Verfestigungsmittel (Monomer vom Vinyltyp) und ein Katalysator werden in den Verfestigungsmitteltank 2 eingegossen und miteinander gemischt. Daraufhin wird das Gemisch aus Mittel und Katalysator in einer geeigneten und mit einer geeigneten Viskosität durch Tropfen auf die pulverförmigen oder granulatartigen radioaktiven Abfallstoffe im Behälter 4 eingebracht. Das aufgetropfte Gemisch aus Mittel und Katalysator tränkt allmählich die pulverförmigen oder granulatartigen radioaktiven Abfallstoffe. Die getränkte Menge wird immer von der Tränkungsnachweiseinrichtung 7 überwacht, und wenn das Verfestigungsmittel eine geeignete Menge erreicht, wird die Ventileinrichtung 19 durch die Eingießsteuereinrichtung 6 geschlossen, um die Verfestigungsmittelzufuhr zu den Abfallstoffen zu beenden. Auf diese Weise wird übermäßiges Eingießen des Verfestigungsmittels verhindert. Der Abfallstoffbehälter 4, der die mit dem Vinyltyp-Monomer getränkten Abfallstoffe umschließt, wird mit dem Innendeckel 9 und der Innendeckelabdeckeinheit 10 abgedeckt und durch die Behältertransporteinrichtung 15 in die Heiz- und Aushärtekammer 12 transportiert. In der Kammer 12 wird der mit dem Innendeckel 9 abgedeckte Behälter 4 in einer durch die Dampfheizung erwärmten Atmosphäre von 50-70ºC angeordnet, die die Polymerisationsreaktion des Vinyltyp-Monomers fördert. Die Polymerisationsreaktionstemperatur der radioaktiven Abfallstoffe im Behälter 4 wird durch den Temperatursensor 21 gemessen, der an einer Außenfläche des Behälters 4 befestigt ist. Ein im wesentlichen erfolgter Abschluß der Polymerisation des Verfestigungsmittels wird durch einen Peak der Polymerisationsreaktionstemperatur nachgewiesen. Die Temperatur der Atmosphäre in der Heiz- und Aushärtekammer 12 wird ebenfalls durch den Temperatursensor 21 gemessen und wird durch die Steuerung der Ventileinrichtung 22 im wesentlichen konstant gehalten, indem auf die ermittelte Temperatur Bezug genommen wird. Daher wird die zum Abbinden des Verfestigungsmittels erforderliche Zeit verkürzt, und jegliches übermäßige Erwärmen wird vermieden. Beim Erwärmen wird durch das indirekte Heizen Sicherheit gewährleistet. Um zu verhindern, daß der Druck im Behälter 4 aufgrund der verdampften Gase des Verfestigungsmittels ansteigt und um die verdampften Gase des Verfestigungsmittels zur Wiederverwendung zu absorbieren oder kondensieren, werden die verdampften Gase aus dem Verfestigungsmitteltank 2, dem Abfallstoffbehälter 4, der Heiz- und Aushärtekammer 12 und ähnlichem extrahiert und in die Monomerrückgewinnungseinheit 16 zugeführt, in der das Monomer rückgewonnen wird. Die verbleibenden Gase, aus denen das Monomer rückgewonnen worden ist, werden durch den Filter 17 filtriert, um schädliche Gase zu entfernen, und dann durch das Absauggebläse 18 abgesaugt. Der Abfallstoffbehälter 4, der die Abfallstoffe umschließt, die durch Erwärmen und Abbinden des Verfestigungsmittels auf diese Art verfestigt worden sind, ist mit einem Deckel 13 und einer Deckelabdeckeinheit 14 ausgerüstet und wird an einem speziellen Ort gelagert.
• Nun wird ein tatsächliches Verfestigungsverfahren für Abfallstoffe mit der Vorrichtung erklärt. Unter Verwendung von ersatzweise verwendeter Asche, erzeugt durch verschiedene feste Materialien anstelle radioaktiver Abfallstoffe, wurde das Verfestigungsverfahren durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt.
• Die ersatzweise verwendete Verbrennungsasche (wahres spezifisches Gewicht: 3,0) mit 225 kg wurde bis zu einem Volumen von 150 l (spezifische Schüttdichte: 1,5) in einer Trommelbüchse mit 200 l (Innenkapazität: 170 l) mit einer Betonschicht an einer Innenseite unter Zuhilfenahme von Vibration gefüllt. Mit 2% Azobisisobutyronitril als Polymerisierungsinitiator beaufschlagtes Styrolmonomer wurde als Verfestigungsmittel verwendet. Nachdem das Verfestigungsmittel bei Raumtemperatur vakuumentlüftet worden war, wurden 80 l des Mittels, das ist mehr als die 75 l Leervolumen in der in die Trommel gefüllten Asche, eingegossen, um die Asche zu tränken. Dann wurde die Trommel mit einer Innenabdeckung aus Beton abgedeckt und bei 60ºC in einer Heiz- und Aushärtekammer erwärmt und ausgehärtet, um das Mittel zu polymerisieren und abzubinden, wodurch ein guter verfestigter Körper mit einem spezifischen Gewicht von 1,9 und einer uniaxialen Druckfestigkeit von 150-200 kg/cm² erhalten wurde.
• Die Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen gemäß vorliegender Erfindung umfaßt eine Reihe von Einrichtungen zum Eingießen, beispielsweise eines Monomers vom Vinyltyp als Verfestigungsmittel mit hervorragender Tränkfähigkeit in einen mit den Abfallstoffen gefüllten Behälter und darauffolgendem Erwärmen und Aushärten des Verfestigungsmittels bei relativ niedrigen Temperaturen, wie 50-70ºC, um das Mittel zu polymerisieren und abzubinden, und kann folgende Vorteile aufweisen.
• (1) Es sind keinerlei Vorbehandlungen, wie Klassifizierung und Zerkleinern oder Pulverisieren radioaktiver Abfallstoffe, erforderlich. Als Ergebnis hat die Vorrichtung eine einfache Konstruktion.
• (2) Es ist kein Vorgang des Mischens und Knetens der radioaktiven Abfallstoffe mit dem Verfestigungsmittel erforderlich. Daher kann auf jegliches Knet- und Extrudiergerät verzichtet werden.
• (3) Da radioaktive Abfallstoffe durch eine Abfolge von Arbeitsgängen der Einrichtungen der Vorrichtung verarbeitet werden, ist das Bedienungspersonal keinen radioaktiven Stoffen ausgesetzt.
• (4) Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist aufgrund ihrer einfachen Konstruktion leicht zu warten.
• (5) Da das Abbinden des Verfestigungsmittels durch indirekte Erwärmung gefördert wird, wird das Abbinden des Verfestigungsmittels oder die Verfestigung der radioaktiven Abfallstoffe in vergleichsweise kurzer Zeit durchgeführt. Darüber hinaus besteht, da das Erwärmen indirekt erfolgt, auch bei einem brennbaren Verfestigungsmittel kein Brandrisiko, so daß die Vorrichtung hervorragende Sicherheit bietet.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen umfassend einen Tank 2) für ein Verfestigungsmittel zur Verfestigung der radioaktiven Abfallstoffe, einen Behälter (4) für die Abfallstoffe, der mit dem genannten Tank für das Verfestigungsmittel verbindbar ist, eine Eingießsteuereinrichtung (6) zur Eingießsteuerung des genannten Verfestigungsmittels in den genannten Behälter (4) und eine Heiz- und Aushärtekammer (12) zur Erwärmung des genannten Behälters mittels indirekter Heizeinrichtungen nach dem Eingießen des genannten Verfestigungsmittels auf die genannten Abfallstoffe im genannten Behälter (4), um das genannte Verfestigungsmittel zu Polymerisieren und abzubinden, wodurch die genannten radioaktiven Abfallstoffe verfestigt werden.

2. Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen nach Anspruch 1, worin die genannte Eingießsteuereinrichtung (6) eine Ventileinrichtung (19) aufweist, die in einem Rohr (3) vorgesehen ist, das den genannten Tank (2) und den genannten Behälter verbindet, und eine Vakuum-Entlüftungseinheit (8) mit dem genannten Behälter verbunden ist, um das Eingießen des genannten Verfestigungsmittels zu fördern.

3. Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen nach Anspruch 2, worin die genannte Eingießsteuereinrichtung (6) eine Tränkungsnachweiseinrichtung (7) zur Steuerung der genannten Ventileinrichtung (19) als Reaktion auf Signale von einem Sensor (26, 27) im genannten Behälter umfaßt.

4. Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen nach Anspruch 3, worin der genannte Sensor ein Verbindungsrohr (26), das sich im genannten Behälter zu seinem Boden erstreckt und einen Flüssigkeitsspiegelanzeiger aufweist, um einen Spiegel es genannten Verfestigungsmittels nachzuweisen, das auf die genannten Abfallstoffe gegossen wurde und vom Boden des genannten Verbindungsrohres aufwärts durchgedrungen ist, wodurch die Tränkung des Verfestigungsmittels bis zum Boden der Abfallstoffe nachgewiesen wird.

5. Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen nach Anspruch 3, worin der genannte Sensor ein Verbindungsrohr (26), das sich im genannten Behälter bis zu dessen Boden erstreckt, und einen Flüssigkeitsspiegelanzeiger für den Nachweis eines Spiegels des Verfestigungsmittels aufweist, das in das genannte Verbindungsrohr gegossen wurde und die genannten Abfallstoffe vom Boden aufwärts nach oben durchtränkt, wodurch die Tränkung des Verfestigungsmittels innerhalb der Abfallstoffe nachgewiesen wird.

6. Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen nach Anspruch 3, worin der genannte Sensor Anschlüsse (27) zur Messung der elektrostatischen Kapazität im Behälter in der Bodennähe des genannten Behälters zum Nachweis der Veränderung er elektrostatischen Kapazität aufweist, wodurch die Tränkung mit dem Verfestigungsmittel, das auf die Abfallstoffe gegossen wurde, von der Oberseite bis zum Boden der Abfallstoffe nachgewiesen wird.

7. Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die genannte Vorrichtung weiters eine Rückgewinnungseinheit (16) zur Rückgewinnung von Gasen aufweist, die vom genannten Tank für das Verfestigungsmittel austreten. Wobei die genannte Vakuum-Entlüftungseinheit (8) und die genannte Heiz- und Aushärtekammer (12) zur Rückgewinnung des verdampften Verfestigungsmittels in den genannten Gasen dienen und ein Filter (17) zur Reinigung der Gase nach der Rückgewinnung des verdampften Verfestigungsmitteis vorgesehen ist.

8. Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen nach einem der Ansprüche 1 bis 7 worin die genannte indirekte Heizeinrichtung (12) eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Polymerisierungsreaktion durch Steuerung der Erwärmungstemperatur in Reaktion auf ermittelte Temperaturen von Außenflächen des Behälters und in der genannten Heiz- und Aushärtekammer umfaßt.

9. Vorrichtung zur Verfestigung von radioaktiven Abfallstoffen nach Anspruch 8, worin die genannte Steuereinrichtung einen Temperatursensor (21) zur, Ermittlung von Temperaturen von Außenflächen des Behälters und in der genannten Heiz- und Aushärtekammer (12) und eine Ventileinrichtung (22) aufweist, um die Temperatur in der Heiz- und Aushärtekammer als Reaktion auf ermittelte Temperaturen konstant zu halten.