DE3901783A1 - Method for the final storage of weakly contaminated building rubble from the demolition of nuclear installations - Google Patents
Method for the final storage of weakly contaminated building rubble from the demolition of nuclear installationsInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Endlagern von schwachkontaminiertem Bauschutt aus dem Abriß kerntechni scher Anlagen mit Einbringen in zur Lagerung vorgesehene Sam melbehälter.The present invention relates to a method for final storage of weakly contaminated building rubble from demolition nuclear technology systems with incorporation into the Sam provided for storage bins.
Beim Abriß von kerntechnischen Anlagen fallen größere Mengen von Bauschutt an, die weder dekontaminiert noch einer kondi tionellen Entsorgung unterzogen werden können. Dieses Material muß im Volumen eingeengt und optimal, entsprechend den jewei ligen Endlagerbedingungen konditioniert werden. Dabei werden für die Endlagerung von nichtwärmeentwickelnden Abfällen im Endlager Sammelbehälter bestimmter festgelegter Größen verwen det. In diese Sammelbehälter werden Abfälle entweder direkt oder in Zwischenbehälter z.B. 200 l Fässern eingebracht. Dabei wird der verbleibende Hohlraum zwischen den einzelnen Abfallpa keten bzw. zwischen den Fässern mit einem Füllmaterial ausge füllt, so daß die Hohlräume, soweit technisch möglich verfüllt sind.When nuclear plants are demolished, larger quantities fall from rubble that is neither decontaminated nor a condi tional disposal. This material must be restricted in volume and optimal, according to the respective current repository conditions. In doing so for the final storage of non-heat-generating waste in Use repositories of certain specified sizes det. Waste is either directly into these collection containers or in intermediate containers e.g. 200 l barrels introduced. Here the remaining void between each waste pa keten or between the barrels with a filling material fills, so that the voids are filled as far as technically possible are.
Bisher wird der Bauschutt separat in Container eingebracht und nach dem Einbringen oder während des Einbringens mit Hilfe von dünnflüssigem Zementleim oder Dämmer verfüllt. Das entstehende Produkt ist nicht homogen, da ein Mischen des Dämmers mit dem Bauschutt nicht erfolgt.So far, the rubble has been brought into containers separately after insertion or during insertion with the help of low-viscosity cement glue or fill. The emerging Product is not homogeneous because the twilight is mixed with the Building rubble has not occurred.
Die beschriebene Technik gestattet es jedoch nicht, Hohlräume zwischen anderen Abfällen optimal auszufüllen, da die Form und die Konsistenz des Bauschuttes nicht bekannt ist und sich per manent ändert. Eine homogene Mischung dieses Materials mit Ze ment und Wasser ist jedoch möglich. Um eine optimale Volumen einengung zu erreichen, wäre es jedoch wünschenswert, diese Hohlräume mit aktivem Material zu verfüllen. Die Vorschriften für Endlager schreiben vor, daß die Abfälle nur in geringem Maße brennbare Bestandteile enthalten dürfen. Aus diesem Grunde ist eine Vorsortierung notwendig. Die bisher angewen dete Lösung des Einbringens des Bauschuttes ohne Zerkleinerung und ohne homogene Mischung in einen separaten Container ist daher mit einer geringeren Volumenausnutzung verbunden.However, the technique described does not allow voids to be filled in optimally between other wastes, since the shape and the consistency of the rubble is not known and per manent changes. A homogeneous mixture of this material with Ze ment and water is possible. For optimal volume however, it would be desirable to achieve this Fill voids with active material. The regulations for repositories stipulate that the waste is only minimal Dimensions may contain flammable components. For this Pre-sorting is basically necessary. The previously applied dete solution of placing the rubble without crushing and in a separate container without homogeneous mixing therefore associated with lower volume utilization.
Die vorliegende Erfindung hat nun zur Aufgabe, den beim Abriß kerntechnischer Anlagen entstehenden Bauschutt, der unter Um ständen in gewissen Teilen schwach kontaminiert sein kann, auf besonders günstige Weise der Endlagerung zuzuführen, wobei die behältermäßigen Gegebenheiten der Endlagerung berücksichtigt werden müssen.The present invention now has the task of demolition Nuclear facilities resulting rubble, which under Um can be weakly contaminated in certain parts particularly convenient way to deliver the final storage, the container-related conditions of final storage are taken into account Need to become.
Der endzulagernde Bauschutt liegt dabei unterschiedlichster Form vor. Es können sowohl dicke Betonabschirmsteine als auch Erdboden oder Makadam darin enthalten sein. Neben diesen mine ralischen Bestandteilen enthält der Bauschutt auch Verpa ckungsmaterial, Kunststoffe, Arbeitsmaterial sowie metallische Teile in Form des Bewehrungsstahles.The building rubble to be disposed of lies in a wide variety of ways Form before. It can be both thick concrete shielding blocks and Soil or macadam can be included. In addition to these mine The building rubble also contains Verpa Packing material, plastics, working material and metallic Parts in the form of reinforcing steel.
Zu Lösung dieser Aufgabe schlägt nun das Verfahren gem. der vorliegenden Erfindung die Verfahrensschritte vor, die im An spruch 1 von a) bis d) aufgeführt sind. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Verfahrensschritte sind den Merkmalen zu entnehmen, die in den Patentansprüchen 2, 3, 4 und 5 ange führt sind.To solve this task, the method now proposes. the Present invention, the process steps in the An saying 1 from a) to d) are listed. More beneficial Refinements of these method steps are the characteristics to see, the in claims 2, 3, 4 and 5 is leads are.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht nun, daß die Hohl räume zwischen den Abfällen in den Sammelbehältern in beson ders vorteilhafterweise mit Beton ausgefüllt werden, der aus dem Bauschutt der abgerissenen kerntechnischen Anlagen erzeugt wird. Das bedeutet, daß bei der Endlagerung kein zusätzliches Volumen mit diesem radioaktiven Anfall gefüllt werden muß. The method according to the invention now enables the hollow spaces between the waste in the collection containers in particular ders advantageously filled with concrete, the from the rubble of the demolished nuclear facilities becomes. This means that there is no additional disposal Volume must be filled with this radioactive attack.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren entsteht am Ende ein op timal genutztes endlagerfertiges Gebinde.The method according to the invention results in an op timely used final storage container.
Die besonderen Vorteile des Verfahrens liegen dabei in der Möglichkeit, nicht genutzte Hohlräume in Abfallgebinden, die zur Endlagerung bestimmt sind, mit schwachkontaminiertem Bau schutt zu verfüllen, so daß eine optimale Volumenausnutzung erreicht wird. Gleichzeitig wird der Bauschutt gesichtet und von unerwünschten Bestandteilen befreit.The particular advantages of the process are: Possibility to use unused voids in waste containers are intended for final storage, with weakly contaminated building fill debris so that optimal volume utilization is achieved. At the same time, the rubble is sighted and freed from unwanted components.
Weitere Einzelheiten des neuen Verfahrens werden im folgenden anhand seiner einzelnen Schritte näher beschrieben:Further details of the new process are given below described in more detail using its individual steps:
Der in Abfallfässern angegliederte, unter Umständen schwachra dioaktive Bauschutt wird zu einer mobilen oder statischen Zer kleinerungs-, Sortier- und Mischanlage gebracht, in der das neue Verfahren ausgeübt werden soll. Dort werden zuerst die nichtmineralischen und die sehr sperrigen Teile auf einem Sor tierband aussortiert und ggf. einer Direktentsorgung zuge führt. Der Rest wird über das nach oben geneigte Föderband ei nem Zerkleinerer, z.B. einem Backenbrecher zugeführt und zer kleinert. Die Zerkleinerung auf eine Größe von 15 bis 30 mm oder auch eventl. auf eine Größe von 15 bis 50 mm kann in ein oder 2 Stufen durch einen Backenbrecher und/oder einen weite ren, nachgeschalteten Schredder erfolgen. Metallische Teile können vor oder nach dem Zerkleinern durch Magnetabscheider auf oder nach dem Förderband erfaßt werden. Mach der Zerklei nerung bzw. zwischen evntl. weiteren Zerkleinerungsstufen wird abgesiebt, zweckmäßigerwiese nach Weiterfördern der gebro chenen Partikel über Transportbänder auf einem Rüttelsieb. Die ausgesiebten Materialien werden zwischengespeichert. Nach dem Entfernen von im Schutt enthaltenen Kunststoffolien bzw. -re sten und Zwischenspeichern in einem Silo wird das Material pneumatisch in einen Mischer gefördert und dort mit Wasser und Zement vermischt. Der Mischer kann ein Freifall- oder ein so gen. Durchlaufmischer sein, dessen Austragsöffnung bzw. -lei tung direkt über die Fässer bzw. über die Hohlräume in den aufzufüllenden Sammelbehälter gebracht wird. Die Transportvor gänge für das gebrochene Material und dem Frischzement er folgen zweckmäßigerweise pneumatisch bzw. mit Unterdruck. Das Mischwasser zur Betonbildung kann dabei auch schwachkontami niertes Wasser oder Schlamm aus einer kerntechnischen Anlage sein. Die im Mischer entstehende Betonmischung wird vor dem Abbinden in die Sammelbehälter gepumpt, die bereits mit ande ren, sperrigen radioaktiven Abfällen gefüllt sind. Sie gelangt dann in die Zwischen- bzw. Hohlräume zwischen denselben und erstarrt dort. Am Ende des Verfahrens entsteht damit ein opti mal genutztes entlagerfähiges Gebinde.The, in some cases, weakly integrated in waste barrels dioactive building rubble becomes a mobile or static waste brought to the shredding, sorting and mixing plant in which the new procedures should be pursued. There are the first non-mineral and the very bulky parts on one sor animal tape sorted out and possibly disposed of directly leads. The rest is egg over the upward inclined conveyor belt shredder, e.g. fed to a jaw crusher and zer diminishes. Shredding to a size of 15 to 30 mm or eventl. to a size of 15 to 50 mm in one or 2 steps through a jaw crusher and / or a wide one downstream shredders. Metallic parts can before or after crushing by magnetic separators be recorded on or after the conveyor belt. Do the cutting change or between further crushing stages sieved, expediently after further promotion of the gebro particles over conveyor belts on a vibrating screen. The sieved materials are temporarily stored. After this Removal of plastic films or re-contained in the rubble The material is stored and buffered in a silo conveyed pneumatically into a mixer and there with water and Cement mixed. The mixer can be a free fall or something Continuous mixer, its discharge opening or discharge tion directly over the barrels or over the cavities in the to be filled collection container is brought. The Transportvor for the broken material and the fresh cement suitably follow pneumatically or with negative pressure. The Mixed water to form concrete can also be weakly contaminated nated water or sludge from a nuclear facility be. The resulting concrete mix in the mixer is in front of the Set pumped into the collection container, which is already with other bulky radioactive waste. It arrives then into the gaps between them and freezes there. At the end of the process, an opti is created sometimes used container that can be stored.
Eine für das Verfahren geeignete Anlage kann transportabel ge macht werden, indem die Anlagenkomponenten wie Brecher, Sor tierbänder, Siebanlagen u.s.w. in normale 20′- oder 40′ Container eingebaut werden. Diese Container werden mit einer eigenen Be- und Entlüftung sowie mit Personenschleusen verse hen. Die Arbeiten an den Bändern können entweder unter einem Vollschutzanzug oder durch Einbau der Bänder in eine Box zum Schutz vor Kontamination mit Hilfe von Handschuhen versehen werden. Die jeweils dafür benutzte Arbeitstechnik ist abhängig von dem Grad der Kontamination des Bauschuttes.A system suitable for the process can be transported be made by the system components such as crusher, Sor animal belts, screening plants, etc. in normal 20′- or 40 ′ Containers are installed. These containers come with a own aeration and ventilation as well as personal locks hen. Work on the tapes can either be done under one Full protective suit or by installing the straps in a box for Protect against contamination with gloves will. The work technique used for this is dependent on the degree of contamination of the rubble.
Für eine solche Anlage ist als Ausführungsbeispiel folgender Verfahrensablauf vorgesehen:The following is an exemplary embodiment of such a system Procedure provided:
- - Entleeren des Faßinhalts auf ein Förderband, um das Gut zu inspizieren und ggf. mit einem mobilen Hammer zu zerklei nern oder - wenn die Stücke zu groß sind - auszusondern- emptying the drum contents on a conveyor belt to the goods inspect and, if necessary, cut up with a mobile hammer or - if the pieces are too large - discard them
- - Zerkleinern in einem Backenbrecher bis zur maximalen Kör nung rund 50 mm (ca. 10-10% des Gesamtmaterials)- Crushing in a jaw crusher to the maximum size around 50 mm (approx. 10-10% of the total material)
- - Auffangen des zerkleinerten Gutes in einer unter dem Bre cher untergebrachten Wanne- Collection of the shredded goods in one under the bre cher housed tub
- - Fördern des Materials (mittels Unterdruck) in einen Vorrats behälter (um einen kontinuierlichen Betrieb der Anlage zu gewährleisten sind zwei Behälter vorgesehen)- Conveying the material (by means of negative pressure) into a supply container (to ensure continuous operation of the system two containers are provided)
- - Trennen des Plastikmaterials vom Bauschutt auf einer Rinne - Separation of the plastic material from the rubble on a gutter
- - Fördern des Bauschutts in einen Vorratsbehälter- Conveying the rubble into a storage container
- - Ausschleusen des Plastikmaterials in einen Plastik-Sack (wie das Abfüllen der Wurstmasse in den Darm)- Eject the plastic material into a plastic sack (like filling the sausage mass into the intestine)
- - Herstellung der Mischung aus Bauschutt/Zement/Wasser in ei nem Mischer (der Mischer steht auf einer Waage, damit die Mischungsverhältnisse eingestellt werden können; Problem der Sicherstellung der Produktqualität)- Production of the mixture of rubble / cement / water in egg a mixer (the mixer stands on a scale so that the Mixing ratios can be set; problem ensuring product quality)
- - Verfüllen der fertigen Bauschutt/Zement/Wasser-Mischung in Fässer.- Filling the finished rubble / cement / water mixture in Barrels.
Die Anlage ist in drei Containern untergebracht. Das Arbeiten erfolgt im Vollschutz (Eingangsbereich) und in Handschuhboxen.The system is housed in three containers. The work takes place in full protection (entrance area) and in glove boxes.
Zusammengefaßt beinhaltet nun das erfindungsgemäße Verfahren die wesentlichen Schritte:In summary, the method according to the invention now includes the main steps:
- a) Zerkleinern des Bauschuttes auf eine zur Betonherstellung geeignete Partikelgröße mit Aussortieren nicht zerkleiner barer und nichtbetonbildender Teile,a) Crushing the rubble onto a for concrete production suitable particle size with sorting not crushing hard and non-concrete forming parts,
- b) Erzeugen von Beton aus den zu zerkleinerten Partikeln und der Zufügung von Zement und Wasser,b) producing concrete from the particles to be comminuted and the addition of cement and water,
- c) Einfüllen des erzeugten Betons vor dem Abbinden in bereits mit sperrigen radioaktiven Abfällen, wie z.B. mit Abfall fässern oder großen Bauteilen gefüllten Sammelbehältern,c) Filling the concrete produced before setting in already with bulky radioactive waste, e.g. with waste drums or large components filled collection containers,
- d) Ausfüllen der Hohlräume zwischen den sperrigen Abfällen in den Sammelbehältern durch den Beton selbst.d) filling in the voids between the bulky waste in the collection containers through the concrete itself.
Claims (5)
- a) Zerkleinern des Bauschutts auf eine zur Betonherstellung geeignete Partikelgröße mit Aussortieren nicht zerklei nerbar und nicht betonbildender Teile,
- b) Erzeugen von Beton aus den zerkleinerten Partikeln unter Hinzufügen von Zement und Wasser,
- c) Einfüllen des erzeugten Betons vor dem Abbinden in be reits mit sperrigen radioaktiven Abfällen, wie z.B. mit Abfallfässern oder großen Bauteilen gefüllte Sammelbe hältern,
- d) Ausfüllen der Hohlräume zwischen den sperrigen Abfällen in den Sammelbehältern durch den Beton.
- a) crushing the rubble to a particle size suitable for concrete production with sorting out non-crushable and non-concrete-forming parts,
- b) producing concrete from the crushed particles with the addition of cement and water,
- c) pouring the concrete produced before setting into bulky radioactive waste, such as collection containers filled with waste barrels or large components,
- d) filling the voids between the bulky waste in the collection containers through the concrete.
- a1) Aussortieren von nichtmineralischen Teilen mit ggf. Entfernen von Stahlteilen durch Magnetabscheidung und Aussortieren von sehr sperrigen Teilen,
- a2) Abtrennen von Plastikmaterialanteilen aus dem Bauschutt und Entfernen derselben.
- a1) sorting out non-mineral parts with, if necessary, removing steel parts by magnetic separation and sorting out very bulky parts,
- a2) Separating and removing plastic material from the rubble.
- b1) pneumatisches Fördern der zerkleinerten Bauschuttpartikeln über ein oder mehrere Vorrats- bzw. Zwischenspeicherbehälter in einen Freifall- oder einen kontinuierlichen Schneckenmischer,
- b2) Vermischen des Bauschutts in den Mischer mit Zement und Wasser zur Betonbildung.
- b1) pneumatic conveying of the comminuted building rubble particles via one or more storage or intermediate storage containers into a free-fall or a continuous screw mixer,
- b2) Mixing the rubble into the mixer with cement and water to form concrete.
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