JPS5887500A - 放射性発棄物を封入する成形体及びその製法 - Google Patents

放射性発棄物を封入する成形体及びその製法

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JPS5887500A
JPS5887500A JP57195398A JP19539882A JPS5887500A JP S5887500 A JPS5887500 A JP S5887500A JP 57195398 A JP57195398 A JP 57195398A JP 19539882 A JP19539882 A JP 19539882A JP S5887500 A JPS5887500 A JP S5887500A
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JP
Japan
Prior art keywords
waste
graphite
nickel
powder
radioactive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57195398A
Other languages
English (en)
Inventor
カ−ル・ゲルハルト・ハツクシユタイン
ミラン・ホルヴア−ト
ト−マス・シユミツト−ハンスベルク
ロ−タル・ラホ−ル
ハンス・フシユカ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nukem GmbH
Original Assignee
Nukem GmbH
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28Treating solids
    • G21F9/34Disposal of solid waste
    • G21F9/36Disposal of solid waste by packaging; by baling

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放射性及び毒性廃棄物を安全に長期間封入す
るための、結合剤として硫化ニッケルを有する黒鉛から
成る成形体並びに該成形体の製法に関する。
原子炉からの使用ずみ燃料要素は、一定時間1)燃料要
素を再処理して、燃料物質を燃料要素製造工程に戻しか
つ分裂生成物を分離しかつ最終貯蔵する(高活性廃棄物
)、又は2)使用ずみ燃料要素を直接的に最終貯蔵する
が試みられた。いずれの場合にも、1000年以上安全
に適当な地層内に埋込まれねばならない高活性廃棄物が
生じる。また、その他の高放射性及び高毒性廃棄物を1
安全に生活圏から隔離されねばならない。
この種の放射性及び毒性廃棄物を安全に長時間封入する
ためには、所望の条件、例えば生じ得る圧力及び温度で
の密閉性又は塩溶液に対する耐食性を良好に満足する多
数の類型の容器が提案された。容器材料としては、大低
金属及び非金属材料が使用される。
黒鉛は優れた耐食性を有しているので、容器に黒鉛から
成る防食層を施すことが提案された(西ドイツ国特許出
願公開第2942092号法を有する黒鉛成形体は気密
にもまた液密にも製造され得ないので、引続いてパイロ
カーゼン又は炭化珪素を有する被覆が施されている。被
覆された容器は、燃料要素の充填後同様に被覆された蓋
で気密及び液密に密封されねばならない。この場合、黒
鉛パツキンないしは適当な接着剤を使用すべきである。
この種の容器構成の著しい欠点は、大きな寸法を有する
容器の製造及び被覆のために必要である技術費用が法外
に高いことである。更に、このような大きな成形体は所
望の品質要求では被°覆され得ない。
更に、黒鉛粉末を結合剤と一緒にプレスすることにより
、放射性及び毒性廃棄物を封入するための炭素マ) I
Jソックスら成る成形体を製造することも公知である。
この場合には、結合剤として有利に硫化ニッケルが使用
される(西ドイツ国特許出願公開第2917437号明
細書)。
この成形体は極めて密でありかつ特に塩溶液に対して良
好の腐食及び浸出安定性を有するが、もちろん大抵の場
合には未だ最良とは認められない。
従って、本発明の課題は、可能な限り高い腐食°及び浸
出安定性を有する、放射性及び毒性廃棄物を安全に長期
間封入するための、結合剤として硫化ニッケルを有する
黒鉛から成る成形体を提供することであった。
この課題は、本発明に↓す、硫化ニッケルが主としてN
 j 382として存在することにょシ解決され・た。
導入された硫化ニッケルの少なくとも8゜俤が前記のN
15s2として黒鉛マトリックス内に存在するのが有利
である。
結合剤としてNi3S2を含有しかつ放射性もしくは毒
性廃棄物を加えた黒鉛成形体は、塩溶液に対して極めて
高い腐食及び浸出安定性を有する。
成形体は埋込まれた廃棄物の他に硫化ニッケh (Ni
3S2 ) 25〜90重Ji%%に45〜60重量%
、黒鉛その残りを含有するのが特に望ましいことが判明
した。更に、廃棄物不含の同じ材料から成るシャーレ部
によって包囲された6部に廃棄物を埋込むことにより、
化学的もしくは機械的浸出に対する廃棄物、の封入安全
性が改善されることが判明した。
この成形体の製造は、放射性もしくは毒性廃棄物、黒鉛
粉末、硫黄粉末及びニッケル粉末から成る混合物を10
0℃より高い温度でプレス加工し、その際にニッケルと
硫黄をNj、3S2を書形成するために必要な割合で加
えることにより行なう。この場合、ニッケル粉末1oo
t当り硫黄粉末35〜451を加えるのが有利である、
それというのも硫黄はその都度のプロセス制御に基づい
て少量がプレス材料から昇華することがあるからである
。また、400〜500℃のプレス温度が適当であるこ
とが立証された。
黒鉛/ Ni3S2マトリックスの長期間安定性は著し
く高いために、該マ) IJソックス例えばプルトニウ
ムのような長期間活性のγ線放射性物質を封入するため
に使用することができる。
次に実施例で本発明の詳細な説明する。′出発粉末とし
て、乾燥混合にょシ微粉末の天然黒鉛437重量係、微
粉砕した硫黄15重重量幅びニッケル金属粉末41.3
重量幅から成る混合物を製造した。この混合物に活性廃
棄物を埋込んだ。
プレス加工した成形体は以下の特性を有していた。
マトリックス密度        3.36r/、j密
度        理論密度の97チ熱伝達性    
       0.8W/α K線状の熱膨張係数  
     92μm/+m、に耐圧強度       
    107MN/n/塩溶液中の浸出安定性は極め
て良好であった。
第1頁の続き @発明者  ハンス・フシュカ ドイツ連邦共和国ハナウ9グリ ューナウシュトラーセ7

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 放射性及び毒性廃棄物を安全に長期間封入するだ
    めの、結合剤として硫化ニッケルを有する黒鉛から成る
    成形体において、硫化ニッケルが主としてN1382と
    して存在する、放射性廃棄物を封入する成形体。 2、硫化ニッケルの少な、くとも80優がN15S1と
    して存在す仝、特許請求の範囲第1項記載の成形体。 3、 埋込まれた廃棄物の他に、硫化ニッケル25〜9
    8重量優、黒鉛その残シから成る、特許請求の範囲第1
    項又は第2項記載の成形体。 4、廃棄物が埋込まれた心部と、廃棄物不含の同じ材料
    から成るシャーレ部とから成る、特許請求の範囲第1項
    〜第3項のいずれか1項に記載の成形体。 5、放射性及び毒性廃棄物を安全に長期間封入するため
    の、結合剤として硫化ニッケルを有する黒鉛から成る成
    形体を、放射性又は毒性廃棄物、黒鉛粉末、硫黄粉末及
    びニッケル粉末から成−る覗合物を100℃より高い温
    度でプレス加工することにより製造する方法において、
    ニッケルと硫黄なNi3S2を形成するために必要な割
    合で加えることを特徴とする、放射性廃棄物を封入する
    成形体の製法。 6、 ニッケル粉末100tに硫黄粉末35〜452を
    加える、特許請求の範囲第5項記載の方法。 7、 プレス、加工を400〜500℃の温度で実施す
    る、特許請求の範囲第5項又は第6項記載の方法。
JP57195398A 1981-11-11 1982-11-09 放射性発棄物を封入する成形体及びその製法 Pending JPS5887500A (ja)

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DE19813144764 DE3144764A1 (de) 1981-11-11 1981-11-11 Formkoerper zur einbindng radioaktiver abfaelle und verfahren zu seiner herstellung (ii)

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EP (1) EP0082267B1 (ja)
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BR (1) BR8206479A (ja)
CA (1) CA1170824A (ja)
DE (2) DE3144764A1 (ja)
ES (1) ES517239A0 (ja)
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DE3263020D1 (en) 1985-05-15
FI74835C (fi) 1988-03-10
EP0082267B1 (de) 1985-04-10
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