JPH0640158B2 - 放射性廃棄物を結合剤中に封入する方法と装置 - Google Patents

放射性廃棄物を結合剤中に封入する方法と装置

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JPH0640158B2
JPH0640158B2 JP60170969A JP17096985A JPH0640158B2 JP H0640158 B2 JPH0640158 B2 JP H0640158B2 JP 60170969 A JP60170969 A JP 60170969A JP 17096985 A JP17096985 A JP 17096985A JP H0640158 B2 JPH0640158 B2 JP H0640158B2
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    • GPHYSICS
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、放射性廃棄物を前処理特に乾燥によって流動
性の粉末あるいは粒子の形にし、搬送スクリューおよび
撹拌機によって結合剤と混合し、混合物を硬化前に貯蔵
容器の中に搬送する放射性廃棄物を結合剤中に封入する
方法に関する。結合剤の硬化によって均質で耐侵出性で
耐圧性の固形体が形成される。この方法は有毒な廃棄物
の処理に対しても全般的に利用できる。本発明は更にこ
の方法を実施するために特に適した装置に関する。
〔従来の技術〕
ドイツ連邦共和国特許出願公開第3202518号公報
によれば、このような放射性廃棄物を貯蔵容器の中にセ
メント詰めするため、それぞれ駆動電動機を備えが3つ
の搬送スクリューがグローブボックスの中に配置される
ことが知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の課題は、冒頭に述べた形式の方法を特に遠隔操
作に適するようにできるだけ簡単に実施することにあ
る。その場合結合剤としてはセメントに限定されず、封
入すべき廃棄物並びに特に結合剤に関して多面的な応用
が可能であるようにする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によればこの課題は、流動性の乾燥放射性廃棄物
を搬送スクリューおよび重力によって搬送領域から混合
領域に一直線状に搬送し、その際搬送スクリューの作動
によってスクリューを取り囲むケーシングの洗浄を行
い、搬送方向に対して横方向に結合剤を混合領域に供給
し、そこで撹拌機として形成された混合装置によって廃
棄物と結合剤とを混合し、混合領域を直線的に延長した
排出領域において粘性流体搬送ポンプによって貯蔵容器
に接続されている出口に連続的に混合物を導くことによ
って解決される。
〔作用効果〕
本発明においては一つの管状ケーシングの中に乾燥物搬
送スクリューおよび混合装置が一直線の共通軸上に、お
よびこの延長線上に粘性流体搬送ポンプが配置されてい
る。この配置構造は摩耗部品を交換するか、あるいは種
々の結合剤を使用する場合、或いは放射性物質の取扱い
に必要な遠隔操作の場合に極めて有利である。
結合剤に所望の流動性を与えるために、これを加熱ジャ
ケット等により予熱することが有利である。これは熱可
塑性の結合剤例えばビチューメンによる作業にとって重
要である。本来の混合工程における加熱時間は相応して
短縮される。二成分あるいは多成分結合剤例えばジビニ
ルベンゼンのような硬化剤を含むポリスチレンのような
合成樹脂を使用する場合には、成分の一つと廃棄物との
予混合が行われる。
本発明の方法は、放射性廃棄物が少なくともほぼ垂直方
向に上から下に向けて搬送され、混合および排出され
(これは重力によって助成される)、ガスおよび蒸気が
それと逆向きに排出されることによって有利に実施でき
る。その場合ガスの供給によって、粘着性の蒸気と付着
した自由ガスが洗浄空気で薄められ、このガスの乾燥物
質領域への侵入は防止される。
本発明の方法を実施する装置としては、管状ケーシング
を備え、このケーシングの中に乾燥物搬送スクリュー、
混合装置および粘性流体ポンプが一直線の軸上に配置さ
れ、共通の駆動電動機に接続されているものが好適であ
る。このケーシングの上側端に排気配管が接続される。
この配管は搬送領域および混合領域におけるケーシング
および結合剤の供給配管と同様に加熱される。更に廃棄
物の供給配管を含むケーシングを熱絶縁体で取り囲むと
有利である。上述の加熱装置は取り外し可能に形成し
て、点検のためにケーシングに入り込めるようにするこ
とができる。
混合領域には液状結合剤の供給配管が接続されている。
二成分結合剤が使用される場合には、混合装置の排出側
端に、二成分結合剤の第2の成分の供給配管が設けられ
る。その場合粘性流体搬送ポンプによる搬送はこの成分
を廃棄混合物に分散する働きをする。良好に分散する成
分では、場合によっては貯蔵容器の中に入れるだけで済
み、それによって早すぎる硬化が防止できる。
本発明の特に有利な装置においては、ケーシングの内
側、搬送スクリュー、搬送ポンプないし混合装置の撹拌
機が付着防止材特にポリテトラフルオロエチレンをベー
スにした合成樹脂で被覆されている。かかる付着防止材
を用いれば、実験で確かめられているように、結合剤を
含む廃棄物が機械部品から容易に分離するので、付着物
による汚れは著しく減少される。付着物は本発明方法を
実施後遅くとも洗浄工程において分離される。それによ
って摩耗現象も著しく減少される。この利点は廃棄物処
理に対する別の装置、特に実質上すべてのスクリュー機
械において得られる。
〔実施例〕
以下図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明す
る。
第1図に示す装置は例えば内径が130mmの管状ケー
シング1を有している。このケーシング1はほぼ一直線
の共通の軸心に配置された可動部材(搬送スクリュー
2、混合装置3および粘性流体搬送ポンプ4)を取り囲
んでおり、これらの部材は継手5および伝動装置6を介
して電動機7によって共通に駆動される。
各部材2、3、4はケーシング1において個々の作業領
域を規定している。その場合乾燥物搬送領域10はスパ
イラル状の搬送スクリュー2によって規定されている。
搬送スクリュー2はケーシング1の内壁に可撓性をもっ
て接しているので、スクリューの回転の際にケーシング
との摩擦によりケーシング1の洗浄作用が行われる。
搬送領域10には垂直の降下管11が接続され、この降
下管11は配量装置12を介して供給配管13に通じて
いる。供給配管13を介して矢印14で示されているよ
うに垂直方向に上から流動性の放射性廃棄物が例えば粉
末や粒子などの形で供給される。その一例としてイオン
交換樹脂フィルタの乾燥済の球形樹脂が挙げられる。
搬送スクリュー2には撹拌機として形成された混合装置
3が直接接続され、この装置はケーシング1内における
混合領域16を規定している。混合装置3はその下端が
Uリンク17によって閉じられ、粘性流体搬送ポンプ4
として用いられるスクリューを連結するための作用点が
形成されている。このポンプ4によって排出領域18が
規定される。この領域は図示のように搬送および混合領
域よりもケーシングの直径が小さくされている。
混合領域16には横方向に供給配管20が接続されてお
り、この配管20を通して液体樹脂が二成分結合剤の第
1の成分として供給される。かかる成分の一例はポリス
チレンである。結合剤の第2の成分として矢印21で示
されているように流れ方向における混合領域16の端部
にジビニルベンゼンが供給される。この成分は粘性流体
搬送ポンプ4の作動だけで混合領域16で作られる廃棄
物と第1の成分との混合物と十分に混ぜられる。三成分
および多成分合成樹脂を使用する場合には、液体成分は
適当な順序で順次配置されている供給開口を通して同時
に混合領域16に供給される。硬化時間が短い場合、硬
化剤は貯蔵容器への入口(例えば排出口)ではじめて添
加される。
混合物は排出領域18から矢印23で示されているよう
に、図示されていない貯蔵容器に直接送られるか、ある
いは複数の貯蔵容器25にそれらを動かすことなしにホ
ース24を介して順次送られる。これは種々の廃棄物な
いし結合剤の混合物を種々の貯蔵容器に導いて分離する
一種の転てつ器としても利用できる。
搬送領域10の上側端には排気装置28に通じている排
気配管27が接続されている。排気装置は例えば原子力
発電所の廃ガス設備であり、その場合確実な再処理が容
易に実施できる。排気が許容できないほどの放射能を含
まないことが保証される場合には、配管27はケーシン
グの排気装置に接続することもできる。その場合換気は
ケーシング1の中に負圧を維持する図示していない送風
機によって助成される。
ケーシング1を換気するために矢印29で示されている
ように空気が供給される。第1図における実施例の場
合、空気の供給は降下管11の範囲で行われ、埃あるい
は廃棄物が降下管11に付着してこれを塞ぐことを防い
でいる。
第2図の実施例においては結合剤としてビチューメンが
使用される。これは供給配管20を介して導入される。
配管20には混合領域16と同様に場合によっては取り
外し可能に形成されている加熱ジャケット32が設けら
れている。このジャケットは例えば管状ケーシング1お
よび配管20の壁に巻きつけられている熱絶縁材付の電
気抵抗導体として形成される。また加熱ジャケット32
は例えば蒸気で加熱される管状ケーシングとして構成す
ることもできる。
ケーシング1の別の部分特に搬送領域10および排出領
域18は、取り外し可能に取り付けられた半殻体から成
る熱絶縁体33で取り囲まれている。熱絶縁体33は降
下管11、配量装置12および放射性廃棄物供給配管1
3にわたって延びている。排出領域18およびこの領域
に接続されたホース24の熱絶縁体33には、矢印34
によって示されているように加熱要素が設けられる。そ
れによって混合領域16に導かれたビチューメンはケー
シング1の外側で予熱され、それが廃棄物と混合される
まで液状に保たれ、矢印23で示されているように直接
貯蔵容器に入れられるか、あるいは場合によっては複数
の容器25にそれらを動かすことなしにホース24を介
して順次入れられる。更にここでも貯蔵容器の交互の充
填は一種の転てつ器であるホースを介して行われる。
排気配管27にも同様に熱絶縁体33が設けられてい
る。これは例えば油フィルタ35まで延びている。この
油フィルタ35は油蒸気が排気装置28に入り込むこと
を防止するために排気装置28の前に設けられている。
第2図に破線で示されているように、好ましくはケーシ
ング1の内側、搬送スクリュー2および混合装置3には
ポリテトラフルオロエチレンの被覆層の形をした付着防
止層36が設けられている。付着防止層は例えば混合装
置3に対しては浸漬により、ケーシング1に対しては吹
き付けにより設けられる。その厚さは0.3〜1mmであ
り、排出方向において予期される摩耗の増加が考慮され
る。また例えばケーシング1は粘性流体搬送ポンプ4の
排出領域18において付着防止材として適している合成
樹脂で作ることもでき、それによってケーシングの摩耗
は著しく減少される。更に有害な汚れが減少され装置の
洗浄が容易になる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はそれぞれ本発明に基づく装置の異
なる実施例を示す概略構成図である。 1:管状ケーシング、2:搬送スクリュー、3:混合装
置、4:粘性流体搬送ポンプ、7:駆動電動機、10:
搬送領域、11:降下管、13:放射性廃棄物供給配
管、16:混合領域、18:排出領域、20、21:結
合剤供給配管、24:ホース、25:貯蔵容器、27:
排気配管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイートマール・ベーゲ ドイツ連邦共和国エルランゲン、シユワル ベンベーク10 (56)参考文献 特開 昭56−96300(JP,A) 特開 昭60−78397(JP,A)

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】均質で耐侵出性で耐圧性の放射性廃棄物の
    固形体を形成するため、放射性廃棄物を乾燥によって流
    動性の粉末あるいは粒子の形にし、搬送スクリューおよ
    び混合装置によって結合剤と混合し、混合物を結合剤の
    硬化前に貯蔵容器の中に搬送するようにした放射性廃棄
    物を結合剤中に封入する方法において、流動性の乾燥放
    射性廃棄物を搬送スクリューおよび重力によって搬送領
    域から混合領域に一直線状に搬送し、その際搬送スクリ
    ューの作動によってスクリューを取り囲むケーシングの
    洗浄を行い、搬送方向に対して横方向に結合剤を混合領
    域に供給し、そこで撹拌機として形成された混合装置に
    よって廃棄物と結合剤とを混合し、混合領域を直線的に
    延長した排出領域においては粘性流体搬送ポンプによっ
    て貯蔵容器に接続されている出口に連続的に混合物を導
    くことを特徴とする放射性廃棄物を結合剤中に封入する
    方法。
  2. 【請求項2】二成分結合剤が用いられることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. 【請求項3】少なくとも1つの結合剤成分が廃棄物と先
    に混合されることを特徴とする特許請求の範囲第2項記
    載の方法。
  4. 【請求項4】廃棄物が少なくともほぼ垂直方向に上から
    下に向けて搬送され、結合剤と混合および排出され、そ
    の際発生するガスおよび蒸気がそれと逆向きに排出され
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項
    のいずれか1項に記載の方法。
  5. 【請求項5】少なくとも所々で搬送、混合あるいは排出
    運動と逆向きの洗浄ガス流が発生されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第4項記載の方法。
  6. 【請求項6】均質で耐侵出性で耐圧性の放射性廃棄物の
    固形体を形成するため、放射性廃棄物を乾燥によって流
    動性の粉末あるいは粒子の形にし、搬送スクリューおよ
    び混合装置によって結合剤と混合し、混合物を結合剤の
    硬化前に貯蔵容器の中に搬送するようにした放射性廃棄
    物を結合剤中に封入する方法を実施する装置において、
    管状ケーシング(1)を備え、このケーシング(1)の
    中に搬送スクリュー(2)、撹拌機として形成された混
    合装置(3)、および粘性流体搬送ポンプ(4)が一直
    線の軸上に配置され、共通の駆動電動機(7)に接続さ
    れ、管状ケーシング(1)の上側端に排気配管(27)
    が接続され、混合装置(3)の範囲に液状結合剤の供給
    配管(20、21)が接続されていることを特徴とする
    放射性廃棄物を結合剤中に封入するための装置。
  7. 【請求項7】混合装置(3)の排出側端に、二成分結合
    剤の第2の成分の供給配管(21)が設けられているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第6項記載の装置。
  8. 【請求項8】管状ケーシング(1)が放射性廃棄物に対
    する降下管(11)を含めて熱絶縁され、取り外し可能
    な加熱装置で取り囲まれていることを特徴とする特許請
    求の範囲第6項または第7項記載の装置。
  9. 【請求項9】粘性流体搬送ポンプ(4)が混合物を種々
    の貯蔵容器(25)に分配するホース(24)を備えて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第6項ないし第8
    項のいずれか1項に記載の装置。
  10. 【請求項10】管状ケーシング(1)の内側、搬送スク
    リュー(2)、粘性流体搬送ポンプ(4)ないし混合装
    置(3)が付着防止材(36)で被覆されていることを
    特徴とする特許請求の範囲第6項ないし第9項のいずれ
    か1項に記載の装置。
  11. 【請求項11】粘性流体搬送ポンプ(4)のケーシング
    が付着防止材として適した合成樹脂で作られていること
    を特徴とする特許請求の範囲第10項記載の装置。
JP60170969A 1984-08-09 1985-08-02 放射性廃棄物を結合剤中に封入する方法と装置 Expired - Lifetime JPH0640158B2 (ja)

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DE3429387.6 1984-08-09

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JPS6147599A JPS6147599A (ja) 1986-03-08
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