DE8033483U1

DE8033483U1 - Device for the storage of low and medium level radioactive waste

Info

Publication number: DE8033483U1
Application number: DE19808033483
Authority: DE
Original assignee: Nukem GmbH
Current assignee: Nukem GmbH
Priority date: 1980-12-17
Filing date: 1980-12-17
Publication date: 1986-01-23

Description

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NUKEM GmbH
6450 Hanau 11NUKEM GmbH
6450 Hanau 11

Vorrichtung zur Lagerung schwach- und mittelradioaktiver Abfälle Device for the storage of low and medium level radioactive waste

Gegenstand der Erfindung ist ein Behälter zur Lagerung radioaktiv kontaminierter Gegenstände bzw. radioaktiver Feststoffe mit schwacher bis mittlerer Aktivität, insbesondere zur vorübergehenden Aufbewahrung.The invention relates to a container for storing radioactively contaminated objects or radioactive ones Solids with low to medium activity, especially for temporary storage.

Feste radioaktive Abfälle werden derzeit vor der Lagerung durch Betonierung, Bituminierung, sowie durch Einbettung in eine kompakte Kunststoffmatrix konditioniert.Solid radioactive waste is currently being stored by concreting, bituminizing, as well as by embedding conditioned in a compact plastic matrix.

Die aufgrund der genannten Techniken herstellbaren Lagergebinde sind prinzipiell zur endgültigen Lagerung radioaktiver Abfälle geeignet.The storage containers that can be produced on the basis of the techniques mentioned are in principle more radioactive for final storage Suitable for waste.

Darüberhinaus werden kurzfristig radioaktive Feststoffe auch ohne Konditionierung zwischengelagert.In addition, radioactive solids are temporarily stored without conditioning.

Eine wichtige Voraussetzung für die Zwischenlagerung schwacher und mittelaktiver radioaktiver Abfälle ist,An important prerequisite for interim storage low and medium level radioactive waste is,

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daß diese zu einem späteren Zeitpunkt unter Berücksichtigung noch zu erarbeitender Endlagervorschriften in einem dann endgültigen Vorschriften entsprechenden Kondition!erungszustand überführt werden können.that this will be done at a later point in time, taking into account repository regulations that have yet to be developed can then be transferred in a condition corresponding to the final regulations.

Lose in einen Behälter eingefüllte Abfälle, die gegebenenfalls kompaktiert sind, haben den Nachteil, daß es beim Transport zur Beschädigung des Lagergebindes durch sich bewegende Abfallteile, z. B. durch kontaminierte Metallteile kommen kann.Loose filled in a container waste, which may be compacted, have the disadvantage that it during transport to damage the storage container from moving waste parts, e.g. B. by contaminated Metal parts can come.

Nachteilig ist auch die vorübergehende Einbettung in kompakten Medien, wie z. B. Beton, Bitumen oder Kunststoff, da eine spätere Ausbettung praktisch kaum durchführbar ist. Darüberhinaus ergeben sich auch zusätzlich erhebliche Schwierigkeiten bei der Einbettung spezifisch leicher Abfälle in die noch nicht erstarrte spezifisch schwere Matrix. Aufgrund des Dichteunterschiedes können fallweise die radioaktiven Gegenstände bevorzugt an die Oberfläche der Matrix gehoben werden.Temporary embedding in compact media, such as B. concrete, bitumen or plastic, as a later deflasking is practically hardly feasible. In addition, there are also additional considerable difficulties in embedding specifically light waste in the not yet solidified specifically heavy matrix. Due to the difference in density, the radioactive objects may preferentially to the Surface of the matrix are raised.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, einen Behälter zum Lagern radioaktiv kontaminierter Gegenstände bzw. schwach radioaktiver Feststoffe - insbesondere zur vorübergehenden Aufbewahrung - zu schaffen, der die genannten Nachteile wie die spätere Überführbarkeit derThe invention was therefore based on the object of providing a container for storing radioactively contaminated objects or weakly radioactive solids - especially for temporary storage - to create the named Disadvantages such as the later transferability of the

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radioaktiven Abfälle unter neuen Vorschriften in ein endlagerfähiges Gebinde, die Beschädigungsgefahr für den Behälter durch sich bewegende Teile, sowie Entmischung von Matrix und spezifisch leichterem radioaktivem Abfall während der Konditionierung vermeidet, ferner den technischen Aufwand für die Erstkonditionierung, die teilweise nicht endgültig ist, gering behält.radioactive waste under new regulations in a container suitable for final disposal, the risk of damage to the Containers caused by moving parts, as well as segregation of matrix and specifically lighter radioactive waste during the conditioning avoids, furthermore, the technical effort for the initial conditioning, which is partly is not final, retains little.

Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Behälter.die radioaktiven Gegenstände bzw. Stoffe (1) in einer Matrix (2) aus geschäumtem verfestigtem Kunststoff eingebettet enthält.The object was achieved according to the invention in that the container, the radioactive objects or substances (1) contains embedded in a matrix (2) made of foamed solidified plastic.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der schematischen Abbildung beispielhaft näher erläutert.The present invention is explained in more detail by way of example with the aid of the schematic illustration.

Die radioaktiven Abfälle (1), z. B. kontaminierte Laborgeräte, Bleiabschirmungen für radioaktive Präparate, HoIzteile, Werkzeuge etc., werden in einen Behälter (5), z. B. ein 200 1-Faß, gegeben. In die Zwischenräume zwischen den radioaktiven Gegenständen bzw. Stoffen wird eine Substanz gegeben, welche durch Gasentwicklung einen Kunststoffschaum bildet und erstarrt. Dieser Kunststoffschaum bildet eine Matrix (2), durch die die radioaktiven Stoffe (1) im Abfallbehälter (5) fixiert sind.The radioactive waste (1), e.g. B. contaminated laboratory equipment, lead shielding for radioactive preparations, wooden parts, Tools etc. are placed in a container (5), e.g. B. a 200 l-barrel, given. In the spaces between the Radioactive objects or substances are given a substance which, through the development of gas, forms a plastic foam forms and solidifies. This plastic foam forms a matrix (2) through which the radioactive substances (1) are fixed in the waste container (5).

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Die schaumbildende Substanz kann ein treibmittelhaltiges Kunststoffgranulat sein, das unter der Einwirkung von Hitze expandiert. Das Freiwerden von Treibmittel kann aber auch durch chemische Reaktionen von Substanzen erfolgen, die durch Mischung mehrerer Komponenten entstehen. Besonders vorteilhaft ist das Ausschäumen mit Polyurethan. Hierzu werden die flüssigen Komponenten eines schaumbildenden Polyurethansystems in einem Behälter intensiv gemischt und noch vor Ablauf der Tropfzeit in das Faß geschüttet. Es ist dabei unwesentlich, ob die radioaktiven Gegenstände beim Einschütten des flüssigen Komponentengemisches benetzt werden oder ob das Gemisch an der Behälterinnenwand bis zum Behälterboden fließt. Bei diesem Verfahren ist es günstig, nacheinander mehrere kleine Ansätze in das Faß einzugießen und jeweils das Auftreiben und Aushärten des Schaumes abzuwarten, um ein Überdosieren der Komponenten und damit ein Überschäumen des Behälters zu vermeiden. Nach dem Aushärten des Schaumes, was im allgemeinen nach wenigen Minuten erfolgt ist,sind die radioaktiven Abfälle im Abfallbehälter fixiert. Besonderer technischer Aufwand ist also nicht erforderlich.The foam-forming substance can be a blowing agent-containing plastic granulate, which under the action of Heat expands. The release of propellants can also be caused by chemical reactions of substances which are created by mixing several components. Foaming with is particularly advantageous Polyurethane. For this purpose, the liquid components of a foam-forming polyurethane system are placed in a container mixed intensively and poured into the barrel before the end of the drip time. It is immaterial whether the radioactive objects are wetted when pouring the liquid component mixture or whether the mixture flows on the inside wall of the container to the bottom of the container. With this procedure it is beneficial to do it one at a time pour several small approaches into the barrel and the expansion and hardening of the foam wait to avoid overdosing the components and thus foaming over the container. To the curing of the foam, which generally occurs after a few minutes, is the radioactive waste fixed in the waste bin. No special technical effort is required.

Die in den Behältern auf diese Weise eingebetteten Stoffe können leicht transportiert werden, wobei das geringe Gewicht der Matrix vorteilhaft ist. Nach einer Zwischen-The substances embedded in the containers in this way can be easily transported, with the low Weight of the matrix is beneficial. After an interim

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lagerphase können die Abfallgebinde fallweise kompaktiert werden. Die radioaktiven Stoffe oder Geräte können aus der Matrix bequem, z. B. mit Messern, herausgeschnitten, herausgerissen oder herausgelöst werden und unter Zugrundelegung entsprechender Vorschriften in einen endlagerfähigen Zustand überführt werden.During the storage phase, the waste packages can be compacted on a case-by-case basis will. The radioactive materials or devices can be conveniently removed from the matrix, e.g. B. with knives, cut out, be torn out or detached and, on the basis of appropriate regulations, in a repository suitable State to be transferred.

Da die radioaktiven Gegenstände meist ein höheres spezifisches Gewicht aufweisen als der Schaum, werden sie nicht an die Oberfläche der Matrix gehoben.Since the radioactive objects usually have a higher specific weight than the foam, they will not raised to the surface of the matrix.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Poren der Matrix geschlosssen sind. Dadurch wirkt die Matrix nicht nur als Fixierungsmittel, sondern zusätzlich als Feuchtigkeitsschutz. Die geschlossenzellige Matrix wird durch ein behutsames Dosieren des Treibmittels gewährleistet. Im Falle von Polyurethan-Schäumen muß die gasliefernde sog. "Steigreaktion¹¹ in ihrer Reaktionsgeschwindigkeit auf die das Makromolekül bildende Vernetzungsreaktion exakt abgestimmt sein. Ein Überschuß von Diisocyanat ist zu vermeiden.It is particularly advantageous if the pores of the matrix are closed. As a result, the matrix not only acts as a fixative, but also as a moisture protection. The closed-cell matrix is ensured by carefully metering the propellant. In the case of polyurethane foams, the rate of the so-called rise reaction ¹¹ , which supplies the gas, must be precisely matched to the crosslinking reaction forming the macromolecule. An excess of diisocyanate should be avoided.

Von besonderem Vorteil ist es weiterhin, wenn die Matrix schwer entflammbar ist. Dies erreicht man dadurch, daß phosphor- oder halogenhaltige Flammschutzmittel zur Matrix hinzugegeben werden.It is also of particular advantage if the matrix is flame-retardant. This is achieved in that Phosphorus or halogen-containing flame retardants are added to the matrix.

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Im Falle von PU-Schaum wird die Entflammbarkeit erschwert, wenn tri- und dimerisierte Isocyanate verwendet werden.In the case of PU foam, flammability is made more difficult if tri- and dimerized isocyanates are used will.

Zum Schutz gegen das Entweichen von radioaktiven Stoffen ist es oft vorteilhaft, die radioaktiven Stoffe zusätzlich mit einer bzw. mehreren Barrieren (3) zu versehen, wobei es aus Handhabungsgründen besonders vorteilhaft ist, wenn die Barrieren (3) aus auswechselbaren Einsätzen bestehen. Als Material für die Barrieren hat sich Kunststoff, insbesondere Kunststoffsäcke oder Kunststoffbehälter, als vorteilhaft erwiesen.To protect against the escape of radioactive substances, it is often advantageous to add the radioactive substances to be provided with one or more barriers (3), it being particularly advantageous for handling reasons if the barriers (3) consist of interchangeable inserts. Plastic, in particular, has proven to be the material for the barriers Plastic bags or plastic containers have proven advantageous.

Zur Verminderung der Strahlenemission aus dem Abfallbehälter (5) ist es oft von Vorteil, diesen mit einer Abschirmung (4), z. B. aus Beton, zu versehen.To reduce the radiation emission from the waste container (5), it is often advantageous to have it with a Shield (4), e.g. B. made of concrete.

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Dr.Br./Kl/Han12/12/80
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Claims

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1. Container for storing radioactive objects or radioactive solids with weak to medium activity, especially for temporary storage, characterized in that it contains the radioactive objects or substances (1) embedded in a matrix (2) made of foamed solidified plastic.

2. Container according to claim 1, characterized in that the matrix (2) is flame retardant.

3. Container according to claim 1 and 2, characterized in that the matrix (2) has closed pores.

4. Container according to claim 1, characterized in that polyurethane foam is used as the matrix (2).

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5. Container according to claim 1 to 4, characterized in that

[That there is a barrier between the container (5) and the matrix (2)

(3) is against the escape of radioactive substances.

6. Container according to claim 1 to 5, characterized in that the barrier (3) consists of an exchangeable insert

I consists.

7. Container according to claim 1 to 6, characterized in that the barrier (3) consists of plastic.

8. Container according to claim 1 to 7, characterized in that it is provided with a shield (4).