SE442562B - Sett att innesluta radioaktivt eller annat farligt avfall och en behallare for sadant avfall - Google Patents

Description

8300387-1 10 Vid kall isostatisk pressning (CIP) eller varm isostatisk pressning (HIP) av behållare som är fyllda med material av sådant slag att fyllnadsgraden är låg kommer behållaren att kraftigt deformeras. Om fyllnadsgraden under- stiger 50 % sker förtätningen vid varm isostatisk pressning (HIP) i allmän- het instabilt, vilket resulterar i en icke förutsägbar formförändríng. Be- hållarväggen kan då lokalt deformeras kraftigt och utsättes då för mycket stora påkänningar. Dessa kan resultera i att behållarväggen spricker och att tryckmedium tränger in i behållaren. CIP och/eller HIP pressningen misslyckas då. Speciellt allvarligt är detta om materialet är kostbart att återvinna eller om materialet är partikulärt och giftigt eller radioaktivt och sprides med tryckmediet i utrustningen vid trycksänkningen. Vid kompaktering av mate- rial, som ger låg fylltäthet har behållare med en korrugerad bälgliknande vägg använts för att underlätta deformationen och minska risken för distor- sion vid pressningen. Dock har en kraftig lokal sträckning vid lockets och bottnens anslutning till behållarens bälgliknande vägg erhållits.

Ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett sätt och en behållare där de nämnda kraftiga sträckningarna vid lock och botten minskar och därmed risk för brott och läckage. Ett annat ändamål är att åstadkomma ett sätt och en behållare som medger mera regelbunden deformation utan krökning av en lång behållare.

Enligt uppfinningen fylles det farliga materialet i en behållare med en cylind- risk korrugerad bälgliknande vägg men hindras att utfylla de ríngformiga ut- rymmen som bildas i korrugeringens vågor vid behållarens periferi. Materialet hindras att fylla ut de nämnda utrymmena av en cylindrisk vägg inuti behålla- ren. Denna vägg kan vara uppbyggd på olika sätt beroende på hurudant material som skall pressas. En cylinder av ett finmaskigt nät kan hindra bitar av kaps- lingsrör att utfylla korrugeringen. För att hindra finkornigt material att ut- fylla korrugeringen fordras en förhållandevis tät men gasgenomsläpplig vägg.

Denna vägg kan bestå av flera skikt, t ex en eller flera cylindrar av nät och mellan eller innanför sådana nätcylindrar ett eller flera skikt av keramiskt pappers- eller filtliknande material. Det radioaktiva eller på annat sätt farliga materialet kan vara inblandat i en massa av ett pulver av utlösnings- beständigt material som kan vara metalliskt eller keramiskt. Det kan bestå av _ t ex zircaloy, ett syntetiskt bergartsmaterial, exempelvis ett material med be-_ teckningen SYNROC , ett naturligt bergartsmaterial, såsom ett silikatmate- rial, kvarts eller en metalloxid, såsom titandioxid.

KH 20 25 30 8300387-1 Uppfinningen beskrivas närmare under hänvisning till bifogade figurer. Fíg 1 visar ett snitt genom en behållare för isostatisk pressning av farligt mate- rial och fig 2 en skiljeväggs uppbyggnad.

I figuren betecknar 1 en behållare som är uppbyggd av en korrugerad bälg- liknande cylindrisk vägg 2 som nedtill och upptill är gastätt förenad med en botten 3 respektive ett lock U medelst svetsar 5 respektive 6. Till locket är en evakueringspip 7 ansluten medelst en svets 8. Inuti den korrugerade cylindern är anbragt en cylinder 10, som förhindrar materialet 11 att fylla ut de ringformade utrymmena 12 vid fyllning av behållaren och under press- ningen. I figuren visas behållaren 1 fylld med bitar av kapslingsrör av zircaloy, som utgör restprodukten efter urlakning av bränsle vid upparbetning.

Legeringsämnen i dessa rör kan innehålla radioaktiva element som bildats vid användningen i reaktorn, eller ytliga radioaktiva föroreningar. Korrugeringen utföres lämpligen så att tangenterna T i inflexionspunkterna X till den korru- gerade cylinderns 2 korrugeringsvâgor bildar en spetsig vinkel som lämpligen är mindre än 600. Krökningsradien R1 vid vågtoppen 13 är lämpligen mindre än krökningsradien R vid vågdalen 1U. Korrugeringens våghöjd H är lämpligen 2 0,5-2 ggr dess våglängd L.

Cylíndern 10 inuti behållaren 1 kan, då behållaren är avsedd för pressning av finkornigt material, vara uppbyggd av ett första skikt av ett yttre första metallnät 15 och ett andra inre metallnät 16. Nätet 16 har mindre maskstorlek än nätet 15. Maskstorleken kan vara ca 2,5 mm i det yttre nätet 15 och ca 1 mm i det inre nätet 16. Innanför dessa nätskikt 15, 16 finnes ett eller flera skikt 17 av ett pappersliknande keramiskt material, exempelvis ett material med varumärkesbeteckningen TRITON-KAOWOOL. Innanför dessa kan finnas ett lager Zr02-filt 18, som förhindrar att materialet 11 som skall pressas, förenas med den cylindriska skiljeväggen 10. Detta lager 18 bildar ett glidskikt som under- lättar pressningen och förhindrar överföring av krafter mellan behållaren och den vid pressningen bildade solida kroppen. En skiljevägg 10 av beskrivet slag är uppbyggd av nätcylindrar, som ger stadga, och av tätande skivformat mate- rial, som ger lågt axiellt deformationsmotstånd, något som är en väsentlig fördel vid pressningen.

Claims (11)

8300387-1 PATENTKRAV

1. Sätt att innesluta radioaktivt eller annat farligt partikel- eller styckeformat material (11) separat eller inblandat i en massa av ett mot vattenutlösning beständigt material i en gastät behållare (1) och genom isostatisk sammanpressning vid en för sammanbíndning erforderlig temperatur omvandla det i kapseln inneslutna materialet till en sammanhängande tät kropp, k ä n n e t e c k n a t 'därav, att det farliga materialet (11) eller massan innehållande det farliga materialet fylles 1 en metallbehål- lare (1) med en korrugerad bälgliknande cylindrisk första yttre vägg (2), och med en innanför denna anordnad cylindrisk andra inre vägg (10) innefattande minst ett trådnät (15, 16) med runt den cylindriska andra väggen (10) gående trådar, vilken andra vägg (10) förhindrar det farliga materialet att tränga ut i rummen (12) mellan den yttre korrugerade väggens vågor och den inre väggen (10), behållaren (1) evakueras och tillslutes, varefter behållaren (1) värmas och pressas isostatiskt i en tryckugn under inverkan av en gas på känt sätt.

2. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det far- liga materialet (11) blandas med ett beständigt metalliskt material, såsom zircaloy.

3. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det far- liga materialet (11) blandas med en i naturen förekommande bergart, såsom ett silikatmaterial eller ett syntetiskt bergartsmaterial, såsom SYNROC<š) Ä.

4. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det far- liga materialet (11) blandas med ett glas, såsom borsilikatglas.

5. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det far- liga materialet (11) blandas med kvarts.

6. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det far- liga materialet (11) blandas med titandioxid.

7. Behållare (1) för inneslutning av radioaktivt eller annat farligt par- tikel- eller styckeformat material (11) separat eller inblandat 1 en massa av ett mot vattenutlösning beständigt material, som genom varm ísostatisk press- ning (HIP) omvandlas till en fast kropp, k ä n n e t e c k n'a d därav, att 8300387-1 behållaren (1) innehåller en gastät korrugerad bälgliknande första yttre vägg (2) med gastät botten (3) och lock (M) som gastätt anslutes till den nämnda 4 väggen (2) och en innanför denna korrugerade vägg (2) anordnad cylindrisk gas- genomsläpplig andra inre vägg (10), innefattande minst ett skikt trådnät (15, 16) med runt den andra väggen (10) gående trådar, vilken andra vägg (10) för- hindrar det inneslutna farliga materialet att tränga ut i av korrugeringens vågor bildade ringformiga rum (12) mellan väggarna (2, 10).

8. Behållare enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att den inre väggen (10) består av en eller flera cylindrar av metallnät (15, 16) och minst ett innanför eller mellan dessa metallnät (15, 16) anordnat skikt av pappers- eller filtliknande skivor (17, 18) av keramiskt material.

9. Behållare enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att korrugeringens yttre del är utförd spetsig med liten krökningsradie (R1) och korrugeringens inre del är utförd med större krökningsradie (R2) än korrugeringens yttre del.

10. Behållare enligt patentkrav 7, k ä n n e t ezc k n a d därav, att tangenterna (T) i korrugeringens inflexionspunkter (X) bildar en spetsig vinkel (a) mindre än 60°.

11. Behållare enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att korrugeringens djup (H) är 0,5-2 ggr korrugeringens våglängd (L).