DE2629384A1 - Verfahren und vorrichtung zum deponieren von ablaufen, die radioaktives material enthalten - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtun zum Deponieren von Ablaugen, die radio-
• aktives Material enthalten Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Deponieren von Ablaugen, die radioaktives Material enthalten, und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verfestigen von radioaktiven Ablaugen in eine gehärtete Masse, die zum Deponieren durch Vergraben geeignet ist.
• Herkömmlicherweise werden flüssige radioaktive Abfälle wie die flüssigen Abfallprodukte aus einem Kernreaktor durch Versenken in das Erdreich oder in das Meer deponiert. Um eine Verunreinigung der Umgebung nach dem Vergraben oder Versenken zu verhindern, werden die flüssigen Produkte, häufig mit festen radioaktiven Abfailsubstanzen vermischt, gewöhnlich in der einen oder anderen Weise verfestigt, damit sie dort bleiben, wo sie vergraben oder versenkt worden sind, und die radioaktiven Substanzen nicht in die Umgebung abgeben.
• Es sind schon zahlreiche Versuche unternommen worden, um eine Verfestigung dieser Substanzen in einer kommerziell annehmbaren Weise zu erreichen. Es gibt dabei jedoch eine Reihe von Problemen, und keines der bekannten Systeme ist vollkommen zufriedenstellend. Feste radioaktive Abfälle sind schon in Glas, Bitumen, Asphalt und ähnlichen Substanzen fixiert worden. Es sind auch schon Versuche unternommen worden, wässrige Schlämmen und Lösungen mit solchen Substanzen wie emulgiertem Asphalt, Polyester und Polyäthylen zu verfestigen. Die letzteren haben sich als nicht praktikabel erwiesen, und fast die gegesamte Verkapselung von flüssigen radioaktiven Abfall substanzen ist durch Vermischen derselben mit Portland-Zement erreicht worden und durch Härtenlassen der entstehenden betonartigen Nasse.
• Viele bisher ungelöste Probleme entstehen durch die Verwendung von Portland-Zemtnt zur Verfestigung der radioaktiven Abfallflüssigkeiten. Zum ersten werden die mechanischen Eigenschaften einer verfestigten Masse aus Beton beeinträchtigt, wenn Verände:iche eingeführt werden wie ein hoher Bereich an pH-Werten, viele Arten von Salzkonzentrationen und schwierige Substanzen wie Harzperlen, in denen die glatten Oberflächen sich stark von den rauhen wanten des normalerweise benutzten Sands unterscheiden. Beton ist ein Gemischaus Portland-Zement, Sand, Zuschlagstoff (gewöhnlich gewaschener Eier) und Wasser. Das Fehlen des Zuschlagstoffanteils des Gemisches führt zu Mörtel anstatt zu Beton. Wenn der Anteil an Wasser zu hoch ist, ist der entstehende Mörtel schwach und krtiielig.
• Andere Probleme entstehen, wenn ein solcher Mörtel in einen versiegelten Behälter gebracht wird, was häufig bei dem Vergraben von verfestigtem Abfall der Fall ist. Überschüssiges Wasser, die kein Teil der Hydrierung des Portland-Zement wird, bleibt als sthendes oder freies Wasser, das leicht Radioaktivität in nicht verfestigter Form enthalten kann. Dieses freie Wasser wirkt auch wie ein Xorrosionsmittel auf die Metalltrommel, um damit die Möglichkeit von Lecks zu erhöhen.
• Ein anderer Nachteil von Portland-Zement riihrt von dessen hohem spezifischem Gewicht her und von der normalen Tedenz der Partikel des Portland-Zementg, durch das Wasser zu Boden des Behälters zu sinken und für eine nicht-gleichförxige Verteilung im Gemisch zu sorgen. Auch wenn das Mischen richtig vorgenommen wird und der große Bereich an pH-Werten in irgendeiner Weise auqeglichen wird, so daß der Zement aushärtet, erfordert die Verfestigung der Masse eine unregeliäßige Zeit, ehe ein Transportieren und Vergraben möglich ist. Das Deponierungssystern für flüssigen radioaktiven Abfall gesäß der Erfindung beseitigt die seiten der Nachteile der bekannten Systeme und ermöglicht eine efsfektivere Art der Verfestigung und Deponierung von flüssigen und festen raidioaktiven Abfallsubstanzen, als das bisher möglich gewesen ist. Zu diesem Zweck macht die Erfindung von einem Abbindemittel Gebrauch, das in der Lage ist, große Mengen an Wasser (die Flüssigkeit, die am häufigsten zu Deponierungsproblemen bei radioaktiven Abfällen führt) zu verfestigen und dieses Wasser und andere radio aktive Abfall substanzen in einem Zustand zu halten, der besonders gut für den Transport und das Vergraben geeignet ist.
• Das beschriebene Abbindemittel ist ein wasserverlängerbares Polymer, bestehend aus einer wässrigen Suspension aus Harnstoffformaldehyd, gewöhnlich in partiell polymerisierter Form. Diese Substanz st in den kritischen Bereichen der Oberflächenspannung und des pH-Werts sehr "nachsichtig", und sie kann in vielen Anteilen benutzt werden, um Feststoffe verschiedener Stäken zu bilden. Das Mittel ist in der Lage, vergleichsweise große Wasservolumina aufzunehmen, während sich die Masse verfestigt. Die Kontrolle der Verfestigungsgeschwindigkeit läßt sich leicht dadurch erreichen, daß die Menge des verwendeten Abbindemittels geändert wird, und das Abbindemittel ist ein kommerziell erhältliches preiswertes Reduktionsmittel. Wenn die Kontzentration des Abbindemittels erhöht wird, verkürzt sich die Verfestigungszeit und auch die Zeit, die erforderlich ist, um die volle potentielle Festigkeit der Masse zu erhalten.
• Die Erhöhung der Temperatur der Masse beschleunigt ebenfalls die Verfestigungswirkung.
• Das vorliegende System weist mehrere Verdrängungspumpen auf, deren Ausgang proportional zu deren Lauf zahl ist, Sammlelleitungs- und Ventilsysteme zum Bewirken der gewünschten Mischungen und Anteile, Mischer zum Erreichen und Aufrechterhalten der gewünschten Interdispersion der Substanzen, Flüssigkeits- und Radioaktivitätssensoren und Steuerungen, die es ermöglichen, deas gesamte System von fern zu be'dienen. Die Eonstrkuktion der verschiedenen Elemente des Systems enthält zahlreiche Sicherungen und Sicherheitsverriegelungen gegen ein versehtentliches Auslaufen oder sonstiges Entweichen von radioaktiven Substanzen und zur Verringerung von nahhteiligen Folgen von solchen versehentlichen Ausläufen.
• Die Proportionierungsaspekte des Systems ermöglichen es, eine entstehende verfestigte Masse zu schaffen, die die LASA-Normen (Low Specific Activity) erfüllt, welche im Zusammenhang mit dem Transport und dem Umgang mit radioaktiven Substanzen erlassen sind. B ei den Radioaktivitätswerten, die in Xernreaktorabfällen auftreten, ist es gewöhnlich erforderlich, eine Abschirmung während des Transports und des Umgangs vorzusehen. Diese Abschirmung ist gewöhnlich Blei, häufig in der Form von Bleifässern, und sie ist natürlich extrem schwer. Weil die Kosten des Transports von radioaktivem Abfall stärker zu Buche schalgen als sowohl die Kosten der Verfestigung als auch der Vergrabung, stellt Jede Verringerung in der Menge der Abschirmung, die für eine bestimmte Menge radioaktiven Abfallmaterials erforderlich ist, eine echte Ersparnis dar. Das vorliegende System macht es möglich, die LSA-Werte in solcher Weise zu bestimmen, daß eine Verringerung in der Menge an Transportabschirmung vorgesehen wird, die erforderlich ist, und das führt zu erheblichen finanziellen Einsparungen sowie zu einer Verringerung der Gefahr einer radioaktiven Verseuchung bei einem Unfall. Das System sieht auch eine Methode vor, wie feste Substanzen mit einem höheren radioaktiven Wert im mittleren Berich der verfestigten Masse konzentriert werden können, so daß die umgebenden Teile geringerer ARadioaktivität der Masse selbst als Schirm wirken.
• Es ist deshalb eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zu schaffen, das in der Lage ist, flüssigen radioaktiven Abfall in eine frei stehende gehärtete Masse zu verfestigen, die sich zum Deponieren durch Versenken in der Erde oder in das Meer eignet.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein System der beschriebenen Art zu schaffen, das die mechanischen Eigenschaften der entstehenden verfestigten Masse bestimmen kann und das besonders zum Einsdluß in einem umschließenden Behälter geeignet iet.
• Weiter soll erfindungsgemäß ein System der beschriebenen Art geschaffen werden, das die durchschnittliche spezifische Radioaktivität durch die gesamte verfestigte Masse hindurch bestimmen kann und bei dem die Gesamt- LSA-Zahl innerhalb vorgeschriebener Grenzen gehalten werden kann. Weiter soll erfindungsgemäß enin System der genannten Art geschaffen werden, bei dem Abfallmaterial relativ hoher Radioaktivität in den mittleren Bereich der entstehenden verfestigten Masse umgeleitet werden kann, so daß die umgebenden Teile geringerer Radioaktivität als Schirm wirken können.
• Weiter soll erfindungsgemäß ein System der beschriebenen Art geschaffen werden, bei dem eine verfestigte, gehärtete Masse aus flüssigem radiosaktivem Material in einer gewünschten LSA-Zahl hergestellt werden kann.
• Weiter soll erfindungsgemäß ein System der genannten Art geschaffen werden, bei dem flüssige und nicht flüssige radioaktive Abfallaubstanzen mit einem Härtemittel vermischt werden können, und zwar in flüssiger Form, ebenso mit einem Setzmittel in flüssiger Form, wobei das Mischen des Abbindemittels und des Härtemittels bei Einlaufen des verflüssigten Gemisches in einen Aufnahmetank vornstattengeht.
• Weiter soll erfindungsgemäß ein Verfahren der beschriebenen Art geschaffen werden, bei dem zusätzliche Mengen des Abbindemittels und des Härte mittels zusammengemischt werden und dem Aufnahme tank zugesetzt werden, nachdem er gefülltworden ist und der Inhalt verfestigt ist, um nicht ausgefüllte Bereiche des Behälters aufzufüllen und freies Wasser aufzunehmen, das vorhanden sein kann.
• Weiter soll erfindungsgemäß ein Verfahren der beschriebenen Art geschaffen werden, bei dem eine kontrollierte Menge eines Inhibitionsmittels dem flüssigen Gemisch zugesetzt wird, um die Erstarrungszeit einzustellen. Weiter soll erfindungsgemäß ein Verfahren der angegebeenen Art geschaffen werden, bei dem die proportionalen Mengen der verschiedenen Xoiponten unter vfortgesetzter Einstellung während der Mischphase stehen und das Proportionieren auf die mechanischen Eigenschaften der Xomp.nenten anspricht, die in das Gemisch gelangen.
• Weiter soll erfindungsgemäß ein System geschaffen werden, bei dem die Verdrängungspumpen einen großen Bereich und eine Vielfalt an flüssigen, festen und schlammartigen radioaktiven Abfallsubstanzen verarbeiten können.
• Weiter soll erfindungsgemäß ein System der beschriebenen Art geschaffen werden, bei dem der erste Kontakt des Abbindemittels mit dem Härtemittel 'unmittelbar vor der Einführung des Gemisches in einen Aufnahme- und Verfestignngstank vonstattengeht, wobei das System zum Spülen mit Wasser am Ende der Füliphase eingerichtet ist. Weiter soll erfindungsgemäß ein System der beschriebenen Art geschaffen werden, das besonders zur Bedienung aus der Ferne eingerichtet ist und positive Sicherungen gegen versehtliches Auslaufen und schädliche Folgen von entweichendem radioaktivem Abfallmaterial geeignet ist.
• Die Erfindung ist nachstehend an Hand von eichnungen näher erläutert, die beiliegen. In den Zeichnungen sind: Fig. 1 ein Schaubild eines Systems zum Deponieren von Ablaugen, die radioaktive Substanzen enthalten, in erfindurgsgemäßer Ausbildung, wobei Teile des umgebenden Gebäudes weggelassen und im Schnitt dargestellt sind, Fig. 2 eine Teildrauf sicht im vergrößerten Maßstab des Systems nach Fig. 1.
• Fig. 3 ein Schnitt im wesentlichen an der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 eine schematisch. Ansicht eines Teils des erfindungsgemäßen Systems, it einer Sammelleitung und Regelventilen, die dieser zugeordnet sind, Fig. 5 eine Draufsicht im vergrößerten Maßstab auf eine typische Punp- und Migcheinheit, die einen Teil des erfindungsgemäßen Systems bildet, Fig. 6 eine Seitenansicht der Einheit nach Fig. 5, Fig. 7 eine Endansicht der Einheit nach Fig. 5, Fig. 8 eine Seitenansicht im vergrößerten Maßstab, teilweise weggebrochen und im Schnitt dargestellt, einer Mischvorrichtung zum Zusetzen von Härtemittel, die einen Teil des Sysetems gemäß der Erfindung bildet, Fig. 9 ein waagrechter Schnitt im wesentlichen an der Linie 9-9 der Fig. 8, Fig. 10 eine Schnittdarstellung im wesentlichen an der Linie 10-10 der Fig. 8, Fig. 11 eine schematische Darstellung eines typischen Systems gemäß der Erfindung, das Steuerungen und eine Steuer- bzw. Regelwarte dafür darstellt, Fig. 12 ein vertikaler Schnitt, der einen Aufnahmetank und eine Vorrichtung zum Konzentrieren von Material hoherRidioaktivität im mittleren Bereich in erfindungsgemäßer Ausbildnng zeigt, Fig. 13 ein vertikaler Schnitt durch einen Aufnahme tank und einen umgebenden Schirm ähnlich dem nach Fig. 12, Jedoch unter Darstellung einer Mischvorrichtung zum Bewegen des Inhalts des Tanks während der Verfestigung desselben, Fig. 14 eine Seitenansicht einer Verdrängungepumpe mit progressiver Kavität, die er£indungsgemäß ausgebildet ist und von der teile weggebrochen und im Schnitt dargestellt sind, Fig. 15 eine Seitenansichteines In-Line-Mischers, der einen Teil des erfindungsgemäßen Systems bildet.
• Das System zum Deponieren von Flüssigkeiten, die radiaosktives Abfallmaterial enthalten, sieht einen Vorratstank 21 für ein Abbindaittel in flüssiger Form, einen Katalysatortank 22 für ein flüssiges lärtaittel, einen Aufnahme tank 23 sus Aufnehmen verfestigten radisoaktiven Abfalluaterials und eine Pumpenanordnung 24 vor, die zur Verbindung mit diesen Tanks und mit einer Flüssigkeitsquelle eingerichtet ist, die radioaktives Abfallmaterial (nicht dargestellt) enthält. Die Pumpenanordnung 24 ist so konstruiert, daß proportionierte Mengen der Abbinde- und Härtemittel und radioaktiven flüssigen Abfalls in den Aufnahme tank 23 zur Verfestigung in eine gehärtete Masse gepumpt werden. Das System weist ferner eine Mischeinrichtung 26 auf, die der Pumpenanordnung zugeordnet ist und so konstruiert ist, daß das Abbindemittel mit dem radioaktiven flüssigen Abfall vermischt wird, ehe eine Zuleitung zum Äufnahmetank 23 erfolgt.
• Während das erfindungsgemäße System zum Deponieren von flüssigkeiten benutzt werden kann, die radioaktive Abfallprodukte von allen Quellen enthalten, ist es besonders für die Dpeonierung von Abfallprodukten aus Kernreaktoren und ihren zugehörigen Systemen geeignet. Diese radioaktiven Abfälle bestehen häufig aus Wasser, das verschiedene andere Substanzen in Lösung, in Suspension und in verschiedenen schlammartigen Formen enthält. Hochkonzentrierte Borsäurelösungen treten häufig auf, ebenso Schlämme von verbrauchten Ionenaustauschharsperlen, Filtervorschichtsubstanzen und anderen Partikeln. Andere Flüssigkeiten wie verunreinigte Öle usw. können auch vorhanden sein. Das erfindungsgemäße System ist besonders effektiv bei der Verarbeitung einer großen Vielzahl solcher Substanzen unter einer großen Vielzahl von Temperatur- und ph-Bedingungen, und es immobilisiert und verkapselt diese Substanzen in einer verfestigten, gehärteten Masse, die zum Deponieren durch Versenken geeignet ist.
• Das erfindungsgemäße Verfahren sieht das Mischen solcher radioaktiven Abfall-Flüssigkeitssubstanz.n mit einer Flüssigkeit vor, die ein Abbindemittel enthält, das in der Lage ist, die Abfall-Flüssigkeiten in eine frei stehenden gehärtete Masse zu verfestigen, die alle enthaltenden nicht flüssigen Abfall substanzen einkapselt, das Setzen des entstehenden Flüssigkeitsgemisches in einen Behälter, deas Zusetzen einer proportionierten Menge eines Härtemittels zum Flüusigkeitßgemisch, das Umrühren des Fldssigkeitsgemisches beim Zusetzen des Härtemittels, das Halten des Gemisches im Behälter, abis sich das Gemisch verfestigt, und das Vergraben des Behälters und des verfestigten Gemisches zum Deponieren.
• Als ein Merkmal der Erfindung werden die radioaktiven Abfallprodukte und das verflüssigte Abbindemittel gemischt oder vermengt, um eine gute Dispersion des Abbindemittels durch das gesamte Abfallprodukt hindurch zu erreichen, und das Härtemittel, vorzugsweise ebenfalls in flüssiger Form, wird dem Gemisch nicht zugesetzt, bis das Gemisch in den Aufnahmetank gelangt, in dem es zu verfestigen ist. Unter Verwendung eines wasserverlängerbaren Polymers und insbesondere der Verwendung einer Wassersuepension von Harnstoffformaldehyd in fein verteilter, partiell polymerisierter Form ist die Zeit recht kurz, die erforderlich ist, damit das Gemisch verfestigt wird. Wenn das Härtemittel vor dem Zeitpunkt zugesetzt würde, bei dem das Gemisch in den Aufnahmetank gefüllt wird, würde entsprechend eine ungewollte Verfestigung vonstattengehen, ehe die Substanzen sich an der vorgesehenen Stelle befinden.
• Erfindungsgemäß ist das Härtemittel ebenfallls eine Flüssigkeit, zum Vereinfachen des Mischens und Verteilens, und es handelt sich dabei um ein kommerziell erhältliches und preiswertes Cheiikal. Das bevorzugte Harnstoffformaldehyd-Abbindemittel verfestigt sich schnell, in einigen Minuten, wenn ein ph-reduzierendes Mittel verwendet wird, um die Härtewirkung zu begünstigen. Ein ohne weiteres erheeältliches, preiswertes pE-reduzierendes Mittel, das zur Verwendung im erfindungsgemäßen System mit Harnstoffformaldehyd brauchbar ist, ist Natriumbisulfat.
• Eine konstante Konzentration von Natriumbisulfat wird dadurch aufrechterhalten, daß »weiße Natriumbisulfatkristalle in einen dunklen, kunststoffausgekleideten Chemicalspeisetank 22 eingegeben wird. Wenn die weißen Kirstalle in ausreichender Menge zugesetzt worden sind, um die Wasserlösung zu übersättigen, bleiben die nicht aufgelösten Kristalle am Boden des Tanks, so daß die weißen Kristalle zum dunklen Eunstxtoffboden kontrastieren. Die Bedienungsperson braucht lediglich Natriumbisulfat in Mengen zuzusetzen, um eine konzentrierte oder übersättigte Lösung zu erzeugen, wobei die Konzentration durch die Umgebungstemperatur der angrenzenden Bereiche begrenzt ist. Die menschliche Fehlerquelle wird also beim Messen der richtigen Anteile von Katalysatoren und Wasser für die richtige Lösungskonzentration ausgeschaltet.
• Eines der üblicherweise vorkommenden flüssigen Abfallprodukte, die von einem Kernreaktor kommen, ist als Reaktorverdampfer-"Bodensatz" bekannt.
• Dabei handelt es sich um eine stark konzentrierte Lösung aus Borsäure und anderen radioaktiv verseuchten Abfallprodukten, die den Satz darstellen, der von den Verdampfern abgezogen wird, welche zur Reinigung des im Reaktor benutzten Wassers verwendet werden. Bisherige Versuche zur Verfestigung von Verdampfer-Bodensätzen durch Verwendung von PorlanEd-Zement sind relativ erfolglos gewesen, weil Portland-Zement relativ intolerant ist und sich nicht gut abbindet, außer wenn das Wasser und andere damit vermischte Substanzen relativ neutral sind. Entsprechend ist es erforderlich gewesen, Verdampfer-Bodensätze zu puffern, zu verdünnen und sonstwie extensiv zu behandeln, ehe sie mit Portland-Zement verfestigt werden können. Harnstoffformaldehyd andererseits ist tolerant in einem großen Beereich von pH-Werten, und es ist durch Verwendung der hier offenbarten Verfahren in der Lage, schnell in eine starke, gehärtete Masse abzubinden, die sich gut für ein Deponievergraben eignet.
• Ein anderes Abfallprodukt, das allgemein von Kernreaktorsystemen kommt, ist radioaktiv verseuchtes verbrauchtes lonenaus tausch-Rarzperlenmate -rial, das gewöhnlich aus dem Reaktorsystem in der Form einer Wasserschlämme kommt. Es hat sich herausgestellt, daß eine Verkapselung und Verfestigung dieser Harzperlen in eine deponierbare Masse begünstigt wird, wenn die Perlen entwässert werden und das Wasser durch das flüssige Gemisch aus Abbindemittel und Wasser ersetzt wird. Das ermöglicht es dem Abbindemittel, die Harzperlen in innigem Kontakt zu umschließen, wobei das verfestigte Material die Perlen umschließt und ein Auslaugen von radioaktiv verseuchtem Material aus den Perlen unterbindet.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Schlämme aus den radioaktiven Ionenaustausch-Harzperlen entwkssert, indem die Schlämme in den Aufnahmetank gepumpt wird, die Wasserkomponente daraus entfernt wird, die Wasserkomponente durch ein flüssiges Gemisch aus Abbindemittel und Wasser ersetzt wird, das flüssige Härtemittel dem flüssigen Gemisch zugesetzt wird, während dieses in den Aufnahme tank gelangt und danach der Inhalt des Tanks in Bewegung gehalten wird, bis er sich verfestigt. Dieses Verfahren wird auch in Verbindung mit anderen schlämmeartigen radioaktiven Abfallprodukten verwendet, z.B. mit einer Filtervorschicht.
• Als ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist es möglich, andere nicht flüssige radioaktiven Abfallprodukte in die verfestigte Masse einzubauen und zu verkapseln. Solche relativ klobigen Feststoffe wie verbrauchte Filterkerne und dergleichen werden in den Aufnahme tank so gesetzt, daß das einlaufende flüssige Gemisch diese Gegenstände umschließt und einkapselt.
• Gewöhnlich haben feste Gegenstände wie Filterkerne eine höhere spezifische Radioaktivität als die flüssigen Abfallprodukte. Entsprechend sind gewöhnlich auch die Partikelfeststoffe wie Ionenaustausch-Harzperlen und Filtervorschichtmaterial, gewöhnlich auf höheren RadioaktivaitEtswerten als die flüssigen Abfallrpiodukte. Wenn der Inhalt des Aufnahmetanks 29 einfach in eine gleichmäßig verteilte Masse gemischt würde, könnten einige der Feststoffe mit höherer Radioaktivität an Stellen an den Behälterwänden sitzen und örtliche Heißstellen mit höheren Radioaktivitätsemissionswerten erzeugen.
• Das erfindungsgemäße Verfahren suspendiert in einer seiner Formen die nicht flüssigen radioaktiven Materialien im mittleren Bereich des Behälters vor und während der Zugabe und der Verfestigung des flüssigen Gemisches.
• Bei diesem Verfahren werden die Radioaktivitätsemissionen der nicht flüssigen Substanzen mit höherer Radioaktivität zumindest teilweise durch die vergleichsweise geringere spezifische Aktivität der umgebenden verfestigten Masse abgeschirmt. Das wiederum kann die Menge an Fremdabschirmung erheblich verringern, die für den Aufnahme tank erforderlich ist, und daiit kann man sehr ausgeprägte Einsparungen an Geld und Ausrüstung erreichen.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Anteile von Wasser und Abbindemittel und Härtemittel geregelt, um eine gewünschte Härtezeit und ein Maß an Härtungfsür das Gemisch zu liefern. Eine Regelung der Zeitdauer, die erforderlich ist, um eine Verfestigung und Härtung zu bewirken, wird auch durch Zugabe von geregelten Mengen eines Inhibitionsmittels iezum flüssigen Gemisch geschaffen. Ein geeignetes Inhibitionsmittel für diesen Zweck ist Ä thyelendiaminte tras s sigsäure -Dinatriu'.
• sinne Regelung der Veirfestigung und Härtezeit wird auch durch Regelung der Temperatur des Flüssigkeitsgemisches bewirkt, und dabei hat sich herausgestellt, daß höhere Temperaturen eine schnellere Verfestigung begünstigen. Wenn das flüssige Gemisch demgemäß unter erhöhten Temperaturen steht, um ein schnelleres Verfestigen des Gemisches als erwünscht zu bewirken, wird eine dosierte Menge des Inhibitiontsmittels dem flüssigen Gemisch zugesetzt, um die Verfestigungszeit auf eine gewünschte Zeit zu verlangsamen.
• Ein verbessertes Mischen des radioaktiven flüssigen Abfalls mit dem Abbindemittel wird durch In-Line-Mischen der beiden Komponenten erreicht.
• Das wird dadurch erreicht, daß das Abbindemittel mit einer dosierten Durchflußrate in eine Mischkammer gepumpt wird, daß die radioaktiven Abfallflüssigkeiten in die Mischkammer mit dosierter Durchflußrate gepumpt werden, die in Beziehung zu der Durchflußrate des Abbindemittels gesetzt ist, daß der flüssige Abfall und das Abbindemittel in der Mischkammer vermischt und vermengt werden, daß das gemischte flüssige Gemisch aus der Mischkammer dem Aufnahme tank 23 zugeleitet wird, daß das flüssige Härtemittel in den Aufnahme tank mit dem flüssigen Gemisch gepumpt wird, daß dem Material im Aufnahmetank die Möglichkeit zur Verfestigung auf eine gewünschte Härte gegeben wird, daß der gefüllte Aufnahme tank gegen ungewollte radioaktive Emission abgeschirmt wird und daß der abgeschirmte Aufnahmetank zu einer Deponie transportiert wird.
• Vorzugsweicje wird das beschriebene Pumpen durch einzelne Verdrängungspumpen erreicht, bei denen die Durchflußrate Jeweils durch die Drehzahl bestimmt wird, mit der die Pumpe läuft. Die Pumpen werden dann mit einzeln regelbaren Drehzahlen zur Bestimmung der relativen Anteile von Abfallflüssigkeiten, Abbindemittel und Härtemittel angetrieben, die dem Aufnahmetank zugeführt werden. Diese Bestimmung der Proportionierung wird über den gesamten Pumpzyklus hinweg erreicht, und das macht es möglich, die Anteile in Erwiderung auf die Überwachung verschiedener physikalischer Charakteristiken einzustellen.
• Beim Transport von radioaktiven Substanzen sind von den Bhörden bestimmte Normen aufgestellt worden, um einen Schutz gegen eine zu hohe Radioaktivitätsweinwirkung auf Personen in der Nähe zu gewährleisten. Eine solche Norm ist als "USA" bekannt, was Low Specific Activity = niedrige spezifische Aktivität bedeutet und die maximale Radioaktivität bestimmt, die aus Einheitenvolumen und Bereichen des Materials kommen kann, das verschickt wird. Als ein Merkmal der Erfindung macht das erfindungsgemb-Be Verfahren es möglich, eine genaue Bestimmung der LS-Werte der verfestigten Masse zu erhalten. Zu diesem Zweck werden nicht radioaktive Füllstoffe wie Pumpton oder-schlamm dem flüssigen Gemisch zugesetzt und damit in ausreichenden Mengen vermischt, um die gewünschten LSA-Mengen zu allen Zeiten aufrechtzuerhalten. Eine Überwachung der LSB-Mengen wird stromabwärts von dem Mischbereich erreicht, iwnd die Zugabe der Füllstoffe spricht auf die tberwachungsanzeigen an. Wenn die vorgeschriebenen LSA-Werte gehalten werden, muß die entstehende Masse nicht in einer Pakkung der Type B für den Transport verschlossen werden, und damit einher geht eine Nettoeinsparung im Gewicht, das zu transportieren ist.
• In Fig. 1 ist ein bevorzugtes Ausführuugsbeispiel der Vorrichtung dargestellt, die in dem erfindungsgemäßen System benutzt wird. Dabei handelt es sich um eine typische Anlage, wie sie für ein Kernreaktorsystem geeignet ist.Die Vorrichtung weist hier den Vorratstank 21, den Katalysatortank 22, den Aufnahmetank 23 und die Pumpenanordnung 24 auf, die zur Verbindung mit dem Kernreaktorsystem eingerichtet ist, um von diesem die Flüssigkeiten auf zunehmen, die radiaoaktive Abfallprodukte enthalten, welche für eine anschließende Deponierung verfestigt werden sollen.
• Erfindungsgemäß dient eine einzelne Tanktype, auch Abfall-Liner genannt, in verschiedenen Kapazitäten. Das verflüssigte Abbindemittel wird zur Betriebsstelle in diesen Tanks geliefert. Die Tanks werden dann benutzt, um den Vorratstank 21 zu bilden, und wenn dieser geleert ist, bum den Aufnahmetank 23 zu bilden. Wenn der Aufnahmetank 23 gefüllt worden ist und die enthaltene Masse verfestigt ist, wird der Tank dann ein Behälter für die Masse während des Transports und der Deponierung.
• Wie hier dargestellt, werden die Abfall-Liner 27 in radioaktive Schirme gesetzt, beispielsweise Bleifässer 28, und zwar an der Aufnahme station für das radioaktive Abfallmaterial. Die Abfall-Liner 27 werden in den Bleifässern während der anschließenden Behandlungsphasen gehalten, einschließlich des Transports zur Deponie, und dann werden sie aus den Fässern 28 zum Versenken herausgenommen.
• Die ankommenden gefüllten Abfall-Liner sind sehr schwer, und dieses Gewicht äwird durch das Gewicht der Bleifässer 28 erhöht. Eine notwendige waagrechte Bewegung der gefüllten Liner 27 und der Fässer 28 von einer Stelle zur anderen sowohl bei der Lagerung als auch bei den Behandlungsphasen wird durch die Verwendung von Luftpalletten erreicht. Dieses Verfahren der Materialbeewegung läßt im Effekt die Liner und die Fässer auf einen reibungs-beseitigenden dünnen Dilm oder Kissen aus Luft "Schweben".
• Die Luft-Laufpallette ist selbststabilisierend, und Sicherheit ist in dieser Konstruktion impliziert, weil der Schwebefilm nie einige Tausendstel Millimeter überschreitet. Die waagrechte Kraft, die erforderlich ist, um ein 15 Tonnen schweres Fass zu bewegen, beträgt weniger als 20 kg, und das ermöglicht ein genaues und sicheres Setzen selbst der schwersten Fässer durch nur einen oder zwei Männer. Ferner läßt sich im unwahrscheinliche Falle des Entweichens von radioaktivem Material die Luftplallette gewöhnlich viel einfacher entseuchen, als Räderfahrzeuge,die die Bleitransportfässer bewegen und transportieren können.
• Wie in Fig. 1 dargestellt ist, kann ein Reserve-Vorratstank 21a in einer geeigneten Lagerstelle beiseitegestellt und anschließend durch eine Luftpallette 29 in die gewünschte Lage zur Verbindung mit dem Pumpsystem 24 bewegt werden. Wenn dieser Tank entleert worden ist, wird er in ein Bleifaß 28 gesetzt und in die vorgesehene Position gebracht, um die verschiedenen Substanzen aus der Pumpenanordnung zu erhalten. Aus dieser Position werden der gefüllte Leiner und das Faß in eine sich anschließende Mischstation bewegt, falls erwünscht, und der Masse gibt man die Möglichkeit, sich zu verfestigen. Das FaB und der umsohlossene Liner, der das verfestigte Material enthält, werden dann zu einer Entnahmestation bewegt, wo das Faß von einem Hebezeug 31 aufgenommen werden kann und auf einer geeigneten Transporteinheit abgesetzt wird, beispielsweise einem Anhänger 32. Das gefüllte Faß 28 wird dann in das Innere der Transporteinheit auf einer entsprechenden Luftpallette 29 bewegt, die auch dazu dient, das gefüllte Faß zu entfernen, wenn es an der Deponiestelle ankommt. An dieser Stelle wird deeer Abfall-Liner, der mit dem verfestigten radioaktiven Abfallmaterial gefüllt ist, aus dem Faß entnommen und vergraben oder sonstwie in herkömmlicher Weise deponiert. Bei diesem System der Bewegung ist es zweckmäßig, relativ große Tanks zu benutzen, beispielsweise mit einer Kapazität von etwa 50 Kubikfuß. Diese Tanks sind hier in zylindrischer Form dargestellt und stehen auf einem Ende.
• Erfindungsgemäß weist die Pumpenanordnung einzelne Verdrängungspumpen für das Abbindemittel, für das Härtemittel und für den radioaktiven flüssigen Abfall auf, wobei jede dieser Pumpen so ausgebildetist, daß die Pumpmenge entsprechend der Drehzhal geändert werden kann, mit der die Pumpe läuft.
• Vorzugsweise sind diese Pumpen in einer Ausführung mit progressiver Eavität in Rotationsbauweise vorgesehen, wobei jede Pumpe mit einem einzelnen Elektromotor ausgerüstet ist, so daß eine Regelung der Drehzahl des Antriebsmotors den Ausgang der Pumpe genau regelt.
• Es hat sich herausgestellt, daß Pumpen mit progressiver Kavität in der in Fig. 14 gezeigten Bauart besonders für das erfindungsgemäße System geeignet sind. Wie in Fig. 14 dargestellt, weisen diese Pumpen einen langgestreckten Schraubenrotor 36 auf, der in einem Gehäuse 37 rotiert, wobei der Rotor und das Gehäuse so ausgebildet sind, daß eine Reihe von Kavitäten 38 zwischen ihnen gebildet sind und von einem Ende der Pumpe zum anderen laufen, um das zu pumpende Material durchzudrücken. Wenn die Pumpe nicht läuft, wird der Durchfluß durch sie abgesperrt, und wenn die Pumpe in umgekehrter Riohtnng läuft, kehrt sich der Durchfluß einfach mit gleichem Wirkungsgrad um.
• Wie in Fig. 14 dargestellt, ist der Rotor 37 in einem Hülsenglied 39 enthalten, das in einem Gehäuse 41 sitzt, wobei der Rotor durch eine herköaliche Stopfbuchse 42 durch eine Antriebswelle 43 und eine Kupplung 44 von einem Elektromotor 46 angetrieben wird.
• Die Pumpe nach Fig. 14 hat eine große Vielseitigkeit in dem Pumpen verschiedener stark korrosiver Flüssigkeiten und Schlämmen, die eine Vielzahl von Partikeln verschiedener Größen, Härten, Abriebeigenschaften usw.
• enthalten. Diese Pumpen sind auch in der Lage, bei vergleicheweise geringen Drücken wirkungsvoll zu arbeiten, und das gestattet es, die Drücke im Pumpensystem in einer niedrigen Größenordnung zu halten, beispielss-2 weise etwa 01,05 kp/cm , und das verringert wiederum stark die Gefahr eines versehentlichen Bruchs und Auslaufes.
• Vorzugsweise sind die Verdrängungspumpen zusammen in einer Pumpeneinheit angeordnet, wie in Fig. 5 bis 7 dargestellt. Wie dort gezeigt, sitzen die verschiedenen Bauteile auf einer Arbeitsplatte 47, und zu ihen gehört eine Pumpe 48 für radioakativen Abfall, eine Abbindemittelpumpe 49, eine Entwässerungspumpe 51 und eine Härtemittelpumpe 52. Jede dieser Pumpen wird durch ihren eigenen E51ektromotor 53, 54, 55 bzw. 56 angetrieben.
• Geeignete Sammelleitungen sind vorgesehen, um die Pumpen in der zu beschreibenden Weise miteinander zu verbinden.
• Bei der Pumpeneinheit nach Fig. 5 bis 7 ist dias Einlaßrohr 57 für die Pumpe 48 zur Verbindung mit einer Flüssigkeitsquelle eingerichtet, die radioaktives Abfallmaterial enthält, das Linlaßrohr 58 zur Pumpe 49 ist zur Verbindung mit dem Abbindemittel-Vorratstank 21 vorgesehets, das Rohr 59 zur Pumpe 51 ist zur Verbindung mit einer Quelle schlammartigen radioaktiven abfallmaterials eingerichtet, und das Einlaßrohr 61 zur Pumpe 52 ist zur Verbindung mit dem Katalysatortank 22 vorgesehen.
• Das Ausgangsrohr 62 wider Pumpe 48 und das Ausgangsrohr 63 der Pumpe 49 sind miteinander verbunden, um das zu verfestigende flüssige Abfallmaterial mit dem Abbindemittel zu kombinieren.
• Erfindungsgemäß werden das flüssige radioaktive Abfallmaterial und das Abbindemittel gründlich durch die Mischeinrichtung 26 miteinander vermischt, die hier aus einem angetriebenen In-Line-Blender besteht. Dieser Blender ist am besten aus Fig. 15 ersicht-lich und weist eine Mischkammer 64 auf, wo das flüssige Abfallmaterial und das flüssige Abbindemittel gründlich durch verwirbelnde Laufrad-Rührwerke 66 miteinander vermischt werden, die von einem obenliegenden Elektromotor 67 angetrieben werden. Das Flüssigkeitsgemisch aus der Mischeinrichtung 26 wird in ein Auslaßrohr 68 gepumpt, das zur Verbindung mit einer Leitung eingerichtet ist, die zum Aufnahmetank 23 führt.
• Das Härtemittel wird von der Pumpe 52 durch ein Auslaßrohr 69 geleitet, das zur Verbindung mit einer Leitung eingerichtet ist, die zum Aufnahme tank 23 führt.
• Das Härtemittel von der Leitung 69 kann dem flüssigen Gemisch von der Leitung 68 zugesetzt werden, während sich das letztere im Aufnahmetank befindet. Vorzugsweise wird das flüssige Härtemittel jedoch dem flüssigen Gemisch unmittelbar vor dem Eingang in den Aufnahmetank 23 zugesetzt. Wie auf Fig. 8 bis 10 ersichtlich ist, wird das hier durch eine Vormischeinrichtung erreicht, zu der ein Fitting 71 gehört, das an einer Stöpselabdeckung angebracht ist und durch diese durchführt. Diese Stöpselabdeckung 70 ist zur Anordnung in der Öffnung zum Aufnahme tank 23 eingerichtet. Das Fitting 71 steht mit der Mischeinrichtung in Verbindung, und zwar durch die Abgabeleitung 68, so daß das flüssige Gemisch daraus durch das Fitting 71 geht und in den Aufnahmetank 23 fällt. Ein Einspritzrohr 72 sitzt in koaxialer Lage zum Fitting 71 und hat eine obere Partie 73, die zur Verbindung mit dem Auslaß von der Härtemittelpumpe 52 eingerichtet ist.
• Mit dem Austritt des Härtemittels aus dem unteren Ende ders Sinrspritzrohrs 72 prallt es gegen einen konischen Deflektor 74, der von einer Halterung 76 im Abstand unter dem unteren Ende des Fittings 71 getragen wird.
• Das untere Ende des Rohrs 72 wird in koaxialer Lage im Fitting 71 durch ein Xreuzarmglied 77 gehalten, das mit mehreren Perforationen 78 versehen ist, durch die das flüssige Gemisch fließt. Eine Reihe von Ablenkungen 79 stehen nach oben von dem unteren Plattenglied 81 der Halterung 76 vor und dienen dazu, das Vormischen des Härtemittels mit dem flüssigen Gemisch zu unterstützen, während es in den Aufnahme tank 23 gelangt.
• Die Pumpe 51 ist besonders dazu vorgesehen, für ein Entwässern von Schlämmen aus verbrauchten Ionenaustausch-Harzperlen und dergleichen zu sorgen.
• Wegen der Fähigkeit der beschriebenen Pumpen, einen Strom in gleicher Weise in beide Richtungen zu bewirken, kann die einzelne Pumpe 51 dazu benutzt werden, das Entwässern vorzunehmen. Wie hier gezeigt, ist das normale Auslaßrohr 82 dazu vorgesehen, durch das Ventil 83 mit dem Inneren des Aufnahmetanks 23 verbunden zu werden.
• In einer Form der Erfindung erhält die Pumpe 51 Schlämme durch das Rohr 82 und das Ventil 83 zum Aufnahmetank 23. Dort können die Harzperlen niedersinken, und die Pumpe 51 wird umgeschaltet, um die Flüssigkeitskomponente aus dem Aufnahme tank und durch geeignete Verbindungen zum Ansaugrohr 57 der Pumpe 48 für den radioaktiven Abfall zu pumpen. Wenn die Harzperlenschlämme den anderen flüssigen radioaktiven Abfallmaterialien zugesetzt werden soll, wird das Ventil 83 geschlossen, und das Ventil 84 wird geöffnet, um eine Verbindung zwischen dem Rohr 82 und der Mischeinrichtung 26 herzustellen. Eine Halterung 86 an der Platte 47 sorgt für eine Anordnung von gegebenenfalls vorgesehenen Steuerungen und Regelungen und Anzeigern, wie in Fig. 6 und 7 dargestellt.
• Fig. 4 zeigt die Wechselbeziehungen zwischen den verschiedenen Komponenten in einem typischen System, das erfindungsgemäß ausgebildet ist. Wie dort dargestellt, ist die Pumpenanordnung 24 im wesentlichen gleich der, die in Fig. 5 bis 7 gezeigt ist, außer daß die durch das Ventil 84 gebildete Verbindung entfällt. Eine Sammelleitungsanordnung 87 verbindet die Pumpen mit den anderen Bauteilen des Systems in einer solchen Weise, dasß mehrere Betriebsarten ermöglicht werden, um damit für Flexibilität zu sorgen, damit verschiedene Arte von radioaktiven Abfallprodukten und verschiedene Arten von Situationen erfaßt werden können, die eintreten können.
• Beim normalen Betrieb ist die Pumpe 48 mit einem Verdampferabfallkonzentrat (allgemein als nBodensatx bekannt) durch das Ventil 88 belieferbar.
• Diese Verdampferbodensätze sind recht konzentriert und bestehen aus wässrigen Suspensionen und Lösungen aus einer Vielzahl von Chemikalien. Die Pumpe 49 pumpe das flüssige Abbindemittel vom Vorratstank 21 durch ein Regelventil 89, und die Pumpen 48 und 49 geben in die Mischeinrichtung 26 ab, von wo aus das flüssige Gemisch durch das Regelventil 91 und die Vormischeinrichtung 71 in den Aufnahmetank 23 geht.
• Wenn verbrauchete Harzperlen, verbrauchte Filtervorschicht usw. zugesetzt werden soll, werden andere Elemente der Sammelleitungsancrdnung 87 ins Spiel gebracht. In einer Funktionsweise werden die Regelventile 92 und 93 geöffnet, um die verbrauchte Vorschicht- oder Harzperlenschlämme dem Einalaß 57 der Pumpe 48 zuzuleiten, mit oder ohne Verdampferbodensätzen, je nach dem geöffneten oder geschlossenen Zustnd des Ventils 88. In einer anderen Funktionsart werden die Ventile 92 und 94 geöffnet, um die Schlämme me dem flüssigen Gemisch zugesetzt, das zur Vormischeinrichtung 71 geht.
• Die beschriebene Anordnung sieht auch eine Entwässerungsmethode vor, die sich von der zuvor beschriebenen unterscheidet. Bei dieser Methode wird bei stehenden Pumpen 48 und 49 die Schlämme durch die Ventile 92 und 94 dem Aufnahme tank 23 zugeleitet, wo deie Feststoffkomponenten von den flüssigen Komponenten getrennt werden, um das Entwässern zu bewirken. Das Trennwasser wird aus dem Tank 29 durch die Pumpe 51 abgepumpt und zu den Lagertanks für die verbrauchte Filtervorschicht oder für die verbrauchten Harzperlen (nicht dargestellt) gepumpt, oder aber zurück in das Verdampferabfallkonzentratsystem, je nach dem geöffneten oder geschlossenen Zustand der Regelventile 93, 94 und 96. Eine Bypass-Leitung, die durch das Regelventil 97 in Funktion gesetzt wird, macht es möglich, die Verdampferbodensgtze zu allen Zeiten im Umlauf zu halten, um verschiedene Probleme zu vermeiden, die auftreten, wenn das konzentrierte flüssige Material in den Rohren stehenbleiben kann.
• Ein Eingang des flüssigen Abbindemittels in das System vom Vorratstank 21 wird durch das Ventil 89/oder alternativ kann das flüssige /geregelt, Abbindemittel direkt durch das Ventil 98 der verbrauchten Vorschicht-oder Harzperlenschlämme zugesetzt werden, die direkt durch das Ventil 94 in den Aufnahme tank 23 geht, oder es kann durch die Ventile 98 und 94 dem flüssigen Gemisch zugesetzt werden, das von der Mischeinrichtung 26 in den Aufnahme tank 23 geht. Das flüssige Abbindemittel wird durch die Pumpe 52 aus dem Katalysatortank 22 in die Vormischeinrichtung 71 in der zuvor beschriebenen Weise geleitet.
• Die in Fig. 4 dargestellte Systemekomponente ist zur Regelung bzw. Steuerung von einer entfernten Stelle aus eingerichtet, um Radioaktivitätsgefahren zu vermeiden. Zu diesem Zweck sind Regelventile 88-98 in Hubmagnetausführung vorgesehen, die durch elektrischen Strom regelbar bzw.
• steuerbar sind, der von einer entfernten Stelle aus kommt. Pumpenmotoren 53-56 und der Motor für die Mischeinrichtung 26 sind Elektromotoren und können folglich ebenfalls durch die Zuleitung von elektrischem Strom von entfernten Stellen in Gang gesetzt werden.
• Als ein Merkmal der Erfindung sind Sicherheitsverriegelungen vorgesehen, um gefährliches Auslaufen von radioaktivem Material zu vermeiden, und geeignete Radioaktivitätszähler und Flüssigkeitssensoren sind in das System eingebaut, um konstante Information zu liefern, von der aus die Bedienungsperson das Öffnen und Schließen der Ventile 88-98 und die Drehzahl der Pumpenmotoren 53-56 und des Motors für die Mischeinrichtung 26 bestimmen kann, um die gewünschten Proportionen für die verschiedenen Substanzen zu liefern, die in den Aufnahmetank 23 gelangen.
• Typischerweise, und wie hier dargestellt, ist ein Flüssigkeitsensor 101 in das uberlauf- und Belüftungsventil 102 des Aufnahmetanks 23 eingebaut.
• Ein Flüssigkeisniveausensor 103 sitzt so im Aufnahmetank 23, daß die Bedienungsperson erfahren kann, wann der Tank sich dem gewünschten Füllzustand annähert. Ein oder mehr Radioaktitbivitätszähler 104 sitzen um das Äußere des Fasses 28 herum, um Information bezüglich der Faßoberflächenstrahlung zu liefern.
• Flüssigkeitsniveaudetektoren 206 und 207 sitzen im Katalysatortank 22, um die Bedienungsperson zu informieren, wann die Zuleitung bzw. der Vorrat gering wird und wann der Vorrat verbraucht ist. Entsprechende Flüssigkeitsniveausensoren 208 nnd 209 sitzen im Abbindemittel-Vorratstank 21, um für entsprechende Information zu sorgen.
• Automatische Sicherheitsverriegelungen sind zweckmäßigerweise beim beschriebenen System vorgesehen, indem die Sensoren 101, 103, 207 und 208 den Strom zu den Pumpen- und Mi schermo toren abschalten, wenn der Aufnahmetank 23 voll ist oder überfließt oder wenn die Tanks 21 oder 22 leer sind.
• fWenn die radioaktiven Gefahren natürlich vergleichsweise gering sind, kann die Funktion der Regelventile 88-98, die Drehzahl der einzelnen Pumpenmotoren 53-56 und die Drehzahl des Motors für die Mischeinrichtung 26 von Hand geregelt bzw. gesteuert werden. In jedem Fall sind die beschriebenden Sicherheitsverriegelungen immer noch wertvoll bei der Vermeidung von versehentlichen Ausläufen.
• Fig. 11 zeigt eine modifizierte Ausführung des erfindungsgemäßen Systems und dessen Beziehung zu einer typischen Bedienungswarte 106. Wie dort gezeigt, ist das Pumpensystem 24 wiederum allgemein ähnlich der Einheit, die in Fig. 5 bis 7 beschrieben bzw. dargestellt ist, wobei bestimmte zusätzliche Verbindungen für die Zwecke des Systems vorgesehen sind. Die Zusätze und Änderungen gegenüber dem System nach Fig. 4 sorgen für zusätzliche Möglichkeiten und Funktionsarten.
• In dem System nach Fig. 11 werden die flüssigen Verdampferkonzentrate bzw. -bodensätze in einen Vorratstank 107 gehalten und durch Regelventile 108 und 109 zur Pumpe 48 umgeleitet, von wo die Konzentrate entweder zu der Mischeinrichtung 24 oder durch eine Bypass-Leitung 105 zur Pumpe 51 gehen. Der Aauslauf der Pumpe 51 geht durch die Regelventile 109 und 111 zurück zum Verdampferkonzentrat-Vorratstank 107, um damit ein Umwälzsystem entstehen zu lassen.
• Verbrauchte Harz- und verbrauchte Vorschichtschlämmen werden in Tanks 112 bzw. 113 gelagert. Diese Schlämmen werden durch ein Regelventil 114 geleitet und gelangen in einen Aufnahmetank 23. Die Regelventile 116 und 117 sorgen für eine Umwälusung der Schlämmen zurück durch die Tanks 112 und 113. Beim Entwässern sorgt das System nach Fig. 11 für einen getrennten Aufnahmetank 23a, in dem das Entwässern zweckmäßigerweise vorgenommen wird. Dsie Harzschlämme fließt in den Tank 23A in der vorstehend beschriebeenden Weise, und die getrennte Wasserkomponente wird durch die Pumpe 51 durch ein Regelventil 116 umgewälzt, außerdem durch die Regelventile 109 und 111 und das Regelventil 117, zu einem Lagertank 118 für zurückgewonnenes Wasser. Aus dem Tank 118 wird das zurückgewonnene Wasser zu gewünschten Teilen des Systems durch ein Regelventil 119 geleitet, das mit dem Regelventil 109 in Verbindung steht, durch ein Regelventil 121, das mit der Pumpe 48 in Verbindung steht, durch ein Regelventil 122, das mit der Pumpe 51 in Verbindung steht, und durch ein Regelventil 123, das so eingerichtet ist, daß zurückgewonnenes Wasser rinem Puepen-Sohmiertank 124 geleitet wird, von wo die Pumpenschmierung dem System durch ein Regelventil 126 zugeleitet werden kann. Ein Bypass-Regelventil 127 macht es möglich, Schlämmen von Tanks 112 und 113 dem System für zurückgewonnenes Wasser zuezusetzen.
• Fzu In der in Fig. 11 dargestellten Warte signalisieren Anzeiger 131 und 132 der Bedienungsperson, wann das Niveau im Abbindemittel-Vorratstank 21 niedrig ist oder wann er leer ist, wie das durch die Sensoren 133 bzw.
• 134 festgestellt wird. Gleiche Anzeiger 136 und 137 informieren die Bedienungsperson, wann das Niveau im Katalysator-Vorratstank 22 niedrig ist oder wann er leer ist, wie das duerch die Sensoren 138 und 139 festgestellt wird. Meßgeräte 141 und 142 zeigen die Durchflußrate von Abbindemittel bzw. Härtemittel in den Aufnahmetank 23 an, wie das durch Durchflußanzeiger 143 am Ausgang der Pumpe 49 und 144 am Ausgang der Pumpe 52 festgestellt wird. Kraftversorgungsregelungen 146 und 147 werden in Erwiderung auf die Ablesungen bedient, die von den Durchflußanzeigern 143 und 144 empfangen werden, um für die gewünschten Verhältnisse zwischen dem Abbindemittel und dem Härtemittel zu allen Zeiten während des Arbeitsablaufs zu sorgen.
• Meßgeräte 148 und 149 zeigen in gleicher Weise die Durchflußrate des Verdampferkonzentrats und des zurückgewonnenen Wassers an, wie das durch die Durchflußrate der Dnrchflußanzeiger 151 am Ausgang der Pumpe 48 und 152 am Eingang der Pumpe 51 festgestellt wird. Kraftversorgungsregelungen 153 und 154 sind vorgesehen, um die Durchflußraten in Erwiderung auf die Ablesungen der Meßgeräte 148 und 149 einzustellen.
• Flüssigkeitsstandanzeiger 156 und 157 sind vorgesehen, um die Mengen von Schlämme in den Tanks 112 und 113 anzuzeigen, wie sie durch die Flüssige keitststandsensoren 158 bzw. 159 bestimmt werden. Eine Überwachung der Radioaktivitätswerte erfolgt hier durch tberflächenstrahlungsüberwacher 161 und 162, die an den Bleifässern sitzen, welche die Aufnahmetanks 23 und 23A umschließen. Diese Überwacher betätigen einen Sic£anzeiger 163, wenn die Oberflächenstrahlungsgrenzen überschritten werden, so daß die Regelung 164 bedient werden kann, um die verschiedenen WVentile zu schlie-Sen und die Kraftzuleitung zu den Pumpenmotoren zu unterbrechen, um damit für einen Notstillstand zu sorgen. Eine fortgesetste Überwachung der Strahlungewerte an den Fässeroberflächen ist durch die Detektoren 161 und 162 vorgesehen, und die Strahlungswerte, die festgestellt werden, sind zur Anzeige am Meßgerät 166 vorgesehen.
• Es sind Vorkehrungen für eine zusätzliche Vielteitigkeit des Systems durch zusätzliche Regelventile 167, 168, 169, 170 und 171 getroffen, die Verbindungen zwischen den verschiedenen Systemteilen gestatten, um andere Funktionsweisen zu erreichen. An der Warte 106 sind Vorkehrungen betroffen, um solche zusätzliche Steuerungen und Regelungen nach Bedarf vorzusehen. Als Beispiel soll eine andere Möglichkeit des Systems nach Fig. 11 die sein, die Sammelleitungsanordnung 87 durchzuspülen, um irgendein Härten der verschiedenen Substanzen zu verhindern, besonders des Abbindemittels, wenn das System steht. Das wird dadurch erreicht, daß zurückgewonnenes Wasser aus dem Tank 118 oder frisches Wasser aus einer Fremdquelle durch das Regelventil 109, die Bypass-Leitung 105 und die Abzweigleitung 165 zur Pumpe 49 gepumpt wird. Von hier geht das Spülwasser durch eine Mischeinrichtung 143 und in die Aufnahmetanks 23 und 23A. Wegen der Wasseraufnhmefähigkeit der verwendeten Substanzen wird dieses Spülwasser einfach mit dem flüssigen Gemisch in den Aufnahmetanks gemischt und nimmt in der Verfestigung teil.
• Als ein Merkmal eder Erfindung sind Mittel vorgesehen, um feste Substanzen mit relativ hoher Radioaktivität in die mittlere Partie des Aufnahme tanks 27 in einer Position zur Verkapselung und Abschirmung durch das flüssige Gemisch geringerer Radioaktivität zu bringen, das in den Aufnahmetank gepumpt wird. Wie in Fig. 12 dargestellt ist, weisen diese Mittel Halter 172 und 173 auf, die stark genug sind, um die Feskörper hoher Radioaktivität in der vorgesehenen Position während des Füllens des Aufnahmetanks 23 mit dem flüssigen Gemisch zu halten. Wenn die Festkörper hoher Radioaktivität entwässerte Harzperlen oder dergleichen sind, sitzt ein perforierter Behälter 174 in der mittleren Position auf den Haltern 172 und 173. Die Hiiarzschlämme wird in den Korb 174 durch ein Rohr 176 gefüllt, das aus dem Tank 23 herausgenommen werden kann, wenn das Entwässern beendet ist, oder es kann im Tank bleiben, um von dem verfestigten flüssigen Gemisch umschlossen und eingekapselt zu werden.
• Die Perforationen im Korb 174, der aus einen geeigneten Maschenmaterial gefertigt sein kann, sind klein genug, um die Kunststoffperlen zurückzuhalten, während sie ein Fallen der Wasserkomponente der Schlämme zum Boden des Tanks 23 gestatten. Diese Wasserkomponente wird durch das Rohr 177 durch die Entwässerungspumpe 51 entfernt. Wenn die gewünschte Menge zurückgewonnenen Wassers aus dem Tank 23 entfernt worden ist, wird das System in Funktion gesetzt, um das flüssige Gemisch aus radioaktivem flüssigem Abfallmaterial, Abbindemittel und Härtemittel in den Tank 23 zu pumpen, wo es die Harzperlen umschließt und einkapselt, wobei das Gemisch derart ist, daß es durch den Korb 174 dringt und die Harzperlen darin verfestigt.
• Wenn das erfindungsgemäße System in einer Weise betrieben wird, daß die Harzperlen oder ein entsprechendes Partikelmaterial gleichmäßig in der gesamten Masse zu verteilen sind bzw. ist, wird ein Mischmotor 179 abnehmbar oben auf dem Tank 23 in der in Fig. 1 und 13 dargestellten Reise angeordnet. Der Mischmotor 179 treibt einen Rührer bzw. ein Rühltrwerk 181, um den Inhalt des Tanks 23 in Bewegung zu setzen, während das flüssige Gemisch zugesetzt wird und bis sich das Gemisch zu härten und zu vervfestigen beginnt. An diesem Punkt wird der Mi schpmo tor 179 vom Rührwerk durch eine auskuppelbare Kupplung 182 getrennt, und der Rührer 181 bleibt in der sich verfestigenden Masse.
• Wenn Feststoffe höhrerer Radioaktivität wie Filterkerne 183 im mittleren Bereich der verfestigten Masse einzukapseln, kann ein Abfall-Liner 27 in ein Bleifaß 28 eingesetzt und in eine geeignete Lage zum Füllen gebracht werden, wie in der oberen rechten Ecke der Fig. 1 dargestellt.
• Die Filterkerne 183 oder andere Festkörper werden in die vorgesehene Lage gebracht, und der abgeschirmte Abfall-Liner wird dann auf einer Luft-Pallette 29 in eine Position zur Aufnahme des flüssigen Gemisches von der Pumpenanordnung 24 gebracht. Flüssigkeitsstandsensoren 184 sitzen abnehmbar im Bleifaß 28, um den Flüssigkeitsstand für das fortschreitende Füllen zu erfassen.
• Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß das System zum Deponieren von flüssigen radioaktiven Abfallprodukten gemäß der Erfindung zaahlreiche Merkmale besitzt, die sich vorteilhaft für einen sicheren und wirkungsvollen Betrieb in mehreren Betriebswweisen unter gefährlichen und schwierigen Betriebsbedingungen ausmachen, während für eine ständige Kontrolle der verschiedenen Funktionen und der entstehenden verfestigten Masse aus dem radioaktiven Abfall in sicherer und wirkungsvoller Weise gesorgt wird, wobei zahlreiche Sicherheitsverriegelungen und Sicherheitsfunktionen vorgesehen sind, um die verschiedenen radioaktiven Abfallprodukte in leicht deponierbarer Form zu veirfestigen und zu verkapseln, um für einen effektiven Schutz der Umgebung zu sorgen.
• Ansprüche

Claims (29)

1. Ansprüche erfahren zum Deponieren von Abfalltlussikeiten, die radioaktives Material enthalten, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e -t , daß die Abfallflüssigkeiten mit einer Flüssigkeit vermischt werden, die ein Abbindemittel zur Verfestigung der Abfallflüssigkeiten in eine frei stehende gehärtete Masse bei Mischung mit einem Härtemittel enthält, das entstehende flüssige Gemisch in einen Behälter gebracht wird, dem flüssigen Gemisch eine proportionierte Menge eines Härtemittels zum Härten des flüssigen Gemisches in eine frei stehende gehärtete tasse zugesetzt wird, das Gemisch beim Zusetzen des Härtelaitfels in Besegung gesetzt wird, das Gemisch bis zur Verfestigung des Gemisches in dem Behälter gehalten wird und der Behälter und das verfestigte Gemisch zur Deponierung vergraben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Abfallflüssigkeiten Wasser enthalten und das Abbindemittel ein Material ist, das mit der Verfestigung Wasser aufnehmen kann.

3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Verhältnisse zwischen dem s.Bsser, dem Abbindemittel und dem Härtemittel so festgelegt werden, daß für eine gewiinschte Härtezeit und für ein gewünschtes Härten des Gemisches gesorgt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Abbindemittel ein wasserverlängerbares Polymer ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Abbindemittel eine Suspension von partiell polyneriserten Partikeln in Wasser ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Abbindemittel ein Harnstoffformaldehyd ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Abfallflüssigkeiten Reaktorverdampferbodensätze enthalten.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die radioaktiven Substanzen verbrauchte Ionenaustausch-Harzperlen aus Kernreaktoren enthalten.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß entwässerte radioaktive, verbrauchte Ionenaustausch-Harzperlen dem Behälter zusätzlich zu dem Härtemittel zugesetzt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die entwässerten radioaktiven Ionenaustausch-Harzperlen im mittleren Bereich des Behälters mit dem Verfestigen des Gemisches konzentriert werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß zusätzliches nicht radioaktives Füllmaterial dem flüssigen Gemisch zum Verdünnen des gehärteten Gemisches auf gewünschte Zählwerte geringster Aktivität zugesetzt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Füllmaterial in der Form einer Wasserschlämme zugesetzt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Abbindemittel eine Affinität für Wasser zur Aufnahme von Wasser aus den Abfallflüssigkeiten hat und daß das Gemisch freies Wasser mit seinem Verfestigen freisetzt, wobei das Abbindemittel und das Härtemittel zur aufnahme des freien Wassers mit ihrer Verfestigung wirken.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Gemisch aus Abfallflüssigkeiten oder Abbindemittel sich von dem Behälter mit dem rerfestigeh zum Belassen eines Ringraums wegzieht und daß zusätzliche Mengen Abbindemittel und Härtemittel zugesetzt werden, die nicht radioaktiv sind, deratt, daß ein einkapselnder zusätzlicher Abschirmeffekt entsteht.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine abgestimmte Menge eines Tnhibitionsmittels dem flüssigen Gemisch zum Regulieren der Verfestigungszeit desselben auf eine gewünschte Zeitdauer zugesetzt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Inhibitiontmittel Äthylendieamintetraessigsäure-Dinatrium ist.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Verfestigung durch wärme beschleunigt wird und daß die radioaktiven Abfallflüssigkeiten sich unter erhöhten Temperaturen befinden, derart, daß ein ausreichendes Erwärmen des flüssigen Gemisches zur schnelleren Verfestigung derselben als erwünscht bewirkt wird, und daß eine abgestimmte Menge eines Inhibitionsmittels dem flüssigen Gemisch zum Verlangsamen der Verfestigungszeit auf eine gewünschte Zeitdauer zugesetzt wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine Flüssigkeit, die das Abbindemittel enthält, zu einer Reaktorstelle in einem Vorratstank transportiert wird, die Flüssigkeit mit kontrollierter Durchflußrate aus dem Tank in eine Mischkammer gepumpt wird, Abfallflüssigkeiten, die radioaktives Material enthalten, aus dem Reaktor in deie Mischkammer mit einer kontrollierten Durchflußrate gepumpt werden, die in Beziehung zur Durch flußrate deer das Abbindemittel enthaltenden Flüssigkeit gesetzt wird, derart, daß eine gewünschtes Mengenverhältnis entsteht, die Abfallflüssigkeiten mit der das Abbindemittel enthaltenden Flüssigkeit in der Mischkammer vermischt werden, das flüssige Gemisch aus der Mischkammer in einen Aufnahmetank gegeben wird, der dem Vorratstank entspricht, ein flüssiges Härtemittel dem flüssigen Gemisch zugepumpt wird, derart, daß dieses damit zusammenwirkt und dessen Verfestigung auf eine gewünschte Härte in dem Aufnahmetank bewirkt, der gefüllte Aufnahmetank gegen ungewollte radio aktive Strahlungsiemission abgeschirmt wird und der abgeschirmte Aufnahmetank zu einer Deponie transportiert wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Pumpen der Abfallflüssigkeiten und des Abbinde- und Härtemittels durch einzelne Verdrängungspumpen vorgenommen wird, derart, daß die Durchflußrate eines jeden durch die Drehzahl bestimmt wird, mit der jede entsprechende Pumpe läuft, und daß die Pumpen mit einzeln veränderlichen Drehzahlen zur Bestimmung der relativen Anteile der Abfallflüssigkeiten und der Abbinde- und Härtemittel angetrieben werden, die dem Aufnahme tank zugeleitet werden.

20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine !JFtsserschlämme aus radioaktiven, verbrauchten Ionenaustausch-Harzperlen zunächst in den Aufnahmetank gepumpt wird, wobei die Harzperlen dadurch entwässert werden, daß die Wasserkomponente der Wasserschlämme entfernt wird, und daß das flüssige Gemisch und das Härtemittel dann in den Aufnahme tank zum Umschließen und Einkapeeln der entwässerten Harz perlen gepumpt werden.

21. Verfahren nach Anspruch 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß das flüssige Gemisch und das Härtemittel und die entwässerten Harzperlen zusammen in dem Aufnahmetank mit dem Verfestigen des flüssigen Gemisches umgerührt werden.

22. Verfahren nach Anspruch 20, oder 21, d a d u r c h ge k e n n -z e i c h n e t , daß das Wasser, das aus der Harzperlen-Schlimme entfernt wird, dem flüssigen Gemisch vor dem Pumpen desselben in den Aufnahmetank zugesetzt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 20, 21, 22 oder 23, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die entwässerten Harzperlen einen höheren spezifischen Wert an Radioaktivität als das flüssige Gemisch haben und daß die entwässerten Harsperlen mittig im Aufnahmetank mit dem Verfestigen des flüssigen Gemisches gehalten werden.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die radioaktiven Festestoffsubstanzen Filerkomponenten enthalten.

25. Verfahren nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die einzelnen Pumpen einen Durchfluß des Materials blockieren, das sie pumpen, wenn sie nicht laufen, derart, daß eine sherverseuchung und eine ungewollte Verfetstigung des flüssigen Gemisches vor dem Eingang in den Aufnahmetank verhindert werden.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 25, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine begrenzte Menge Spülwasser durch das System mit dem Abschluß des Füllens des Aufnahme tanks zur Verhinderung einer ungewollten Verfestigung des Abbindemittels im System gepumpt wird.

27. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 26, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Vorratstank zur Aufnahme eines Abbindemittels in flüssiger Form, einen Katalysatortank zur Aufnahme eines Härtemittels in flüssiger Form, einen Aufnahmetank zur Aufnahme verfestigten radioaktiven Abfallmaterials, eine Pumpe zur Verbindung mit den Tanks und mit einer Nuelle an. Flüssigkeit, die radioaktives Abfallmaterial enthält, wobei die Pumpe so eingerichtet ist, daß ins Verhältnis gesetzte Mengen des Abbindemittels, des Härtemittels und des radioaktiven flüssigen Abfalls in den Aufnahmetank gepumpt werden, und eine der Pumpe zugeordnete Mischeinrichtung, die zum Vermischen des Abbindemittels und des radioaktiven flüssigen Abfalls vor dem Zuleiten zum Aufnahme tank eingerichtet ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, d a a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Vorratstank zur Bildung eines Aufnahme tanks ausgebildet ist, wenn das Abbindemittel aus ihm herausgepumpt ist.

29. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein Radioaktivitätsemissionsschirm zum Umschließen des iufnahmetanks entfernbar angeordnet ist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Schirm ein Bleifaß in zylindrischer Form ist, das auf einem inde steht und zum Abschirmen der Umgebung während des Transports des gefüllten Aufnahmetanks gebildet ist.

71. Vorrichtung nach einem der Anspriiche 27 bis 30, da d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Aufnahmetank zylindrische Form hat, auf einem Ende steht und eine Kapazität von etwa fünfzig Kubikfuß hat.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 31, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Pumpe eine Verdrängungspumpe ist und für ein Mischen der durch sie gepumpten Substanzen sorgt.

33. Vorrichtung nach Anspruch 27 bis 32, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Pumpe 'inzel-Verdrängungspumpen für das Abbindemittel und das Härtemittel und den radioaktiven flüssigen Abfall aufweist und jede der Pumpen zur Änderung der gepumpten Menge entsprechend der Drehzahl eingerichtet ist, mit der sie angetrieben wird, wobei ein Antrieb für die Pumpen zum Antreiben jeder der Pumpen mit einer Solldrehzahl zum selektiven einstellen der relativen Anteile der gepumpten Substanzen vorgesehen ist.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Antrieb eine Drehzahlregelung aufweist , die für eine Regelung der Drehzahl sorgt, mit der jede der Pumpen angetrieben wird, wobei die Drehzahlregelung beim Laufen der Pumpen zur Änderung der Drdzahl jeder Pumpe einzeln betätigbar ist, derart, daß für eine selektive Regelung der Anteile der von den Pumpen gepumpten Substanzen gesorgt wird.

55. Vorrichtung nach Anspruch 33 oder 3=, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Pumpen Rotationspumpen mit progressiver Eavität sind.

36. Vorrichtung nach Anspruch 35, å a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Pumpen eine langgestreckte Schraube aufweisen, die mit einem Ständer zusammenwirkt, der einen langgestreckten Schraubeninnenraum hat, derart, aaß für das Verdrängungspumpen gesorgt wird.

3'1. Vorrichtung nach Anspruch 36, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Schraube aus nichtrostendem Stahl gefertigt ist und daß der Stander aus einem flexiblen Material gebildet ist.

38. Vorrichtung nach Anspruch 37, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß der Ständer aus einem Butylsynthetikgummi hergestellt ist.

39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27e bis 38, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß ein Mischer zum Mischen des Abbindemittels und der radioaktiven Abfallmaterialsohlämme vor der Zuleitung zum Aufnahmetank vorgesehen ist.

0. Vorrichtung nach Anspruch 39, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t , daß der Mischer mit einem kraftangetriebenen Glied versehen ist, das in einer Mischkammer drehbar ist, die stromabwärts von der Pumpe angeordnet ist.

41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 40, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Härtemittel in den Strom gemischten Abbindemittels und radioaktiven flüssigen Abfalls am Aufnahmtank eingeführt wird.

42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 41, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Pumpe auch zur Verbindung mit einer Wasserquelle eingerichtet und zum Pumpen von ins Verhältnis gesetzten Mengen an Wasser daraus mit dem radioaktiven flüssigen Abfall und den Abbinde- und Härtemitteln in den Aufnahmetank eingerichtet ist.

43. Vorrichtung nach Anspruch 42, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Pumpe auch zum selektiven Pumpen der Abfallflüssigkeit, die radioaktive Substanzen enthält, in den Aufnahmetank zum Trennen in flüssige und festen Komponenten darin und zum Pumpen der flüssigen Komponente aus dem Aufnahmetank vor dem Pumpen der ins Verhältnis gesetzten Mengen an Wasser und radioaktiven flüssigen Abfall und Abbinde-und T.igrtemittel in den Aufnahmetank eingerichtet ist.

4z'. Vorrichtung nach Anspruch 43, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die flüssige Komponente im wesentlichen verbrauchte Ionenaustausch-Harz perlen ist und die flüssige Komponente im wesentlichen Wasser ist.

45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 44, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Pumpe eine einzelne Verdrängungspumpe für das Wasser zur hinderung der gepumpten Menge durch diese entWrechend der Drehzahl aufweist, mit der sie angetrieben ist, und daß ein Antrieb für die Pumpen zum Antreiben jeder aer Pumpen mit einer Solldrehzahl zum selektiven Einstellen der relativen Anteile der gepumpten Substanzen vorgesehen ist.

46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 45, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine Vorrichtung zum Halten und eingrenzen von Material relativ höherer Radioaktivität im mittleren Bereich des Aufnahmetanks in einer Position zum Umschließen durch die ins Verhältnis gesetzte Menge an dem Abbinde- und Härtemittel und dem radioaktiven flüssigen Abfall vorgesehen ist, die in den Aufnahmetank pumpbar sind.

47. Vorrichtung nach Anspruch 46, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Vorrichtung einen getrennten Haltetank aufweist, der kleiner als der Aufnahme tank ist, und daß ein Träger in dem Aufnahmetank zum Halten des Haltetanks in der Mittel des Aufnahme tanks im Abstand dazu vorgesehen ist, derart, daß flüssige Substanzen, die den Aufnahmetank füllen, den Haltetank umschließen und abschirmen.

48. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 47, g e k e n n -z ei c h n e t , d u r c h eine Vorrichtung zum Pumpen zusätzlichen Wassers durch das System in den Aufnahme tank zum Entfernen des radioakativsn flüssigen Abfalls und des abbinde-und Härtemittels innerhalb des Systems und zum Verhindern einer Verfestigung desselben darin.

49. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 48, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Pumpe auch zur Verbindung mit einer Quelle im wesentlichen radioaktive inerten Füllmaterials und zum Pumpen einer ins Verhältnis gesetzten Menge eines solchen Süllmaterials in den Aufnahmetank mit dem radioakativen filissigen Abfall und den Abbinde- und Härtemitteln eingerichtet ist.

50. Vorrichtung nach Anspruch 49, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t , daß die Pumpe zur Bildung einer konstanten Regelung der relativen Proportionierung des Füllmaterials und des radioaktiven flüssigen Abfalls und der Abbinde- und Härtemittel mit fortschreitendem Pumpen eingerichtet ist.

51. Vorrichtung nach Anspruch 49 oder 50, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Füllmaterial in Schlämmenfo7m vorgesehen ist und daß die Mischvorrichtung zum Vermischen des Füllmaterials mit dem Abbindemittel und dem radioaktiven flüssigen Abfall vor der Zueleitung zum Aufnahmetank eingerichtet ist.

52. Vorrichtung nach Anspruch 27 bis 51, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine einzelne Verdrängungspumpe für die Füllschlämme, wobei diese Pumpe zur Änderung der gepumpten Menge entsprechend der Drehzahl eingerichtet ist, mit der sie angetrieben ist, und einen Antrieb für die Pumpen zum Antreiben jeder der Pumpen mit einer Solldrehzahl zum selektiven Reglen der relativen Anteile der gepumpten Substanzen.

53. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 52, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h eine Mischvorrichtung, die abnehmbar an dem Aufnahmetank ansetzbar ist und ein von einem Motor angetriebenes Rührelement hat, das in diesen einführt und zum Umrühren des Gemisches aus radioaktiven flüssigen Abfall und aus den Abbinde- und Härtemitteln mit edem Verfestigen des Gemisches dient und das von der Mischvorrichtung so trennbar ist, daß ein Abnahme derselben vom Aufnahme tank nach dem Verfestigen des Gemisches und nach der Immobilisierung des Rührelements ermöglicht ist.

54. Vorrichtung nach Anspruch 27, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Pumpe durch eine Pumpe für die Zuleitung von Abbindemittel zur Verbindung mit dem Vorratstank, durch eine Pumpe für radioaktiven Abfall zur Verbindung mit dem Vorratstank, durch eine Pumpe für radioaktiven Abfall zur Verbindung mit einer Quelle der Flüssigkeit, die radioaktivens Abfallmaterial enthält, und durch eine Pumpe für die Zuleitung von Härtemittel zur Verbindung mit dem Katalysatortank gebildet ist und daß eine Sammelleitung zur Aufnahme von Substanzen angeschlossen ist, die durch die Pumpen gepumpt werden, wobei die Sammelleitung zur Verbindung mit dem Aufnahme tank eingerichtet ist und zum Vermischen der von den Pumpen erhaltenen Substanzen und zum Abgeben des Gemisches in den Aufnahmetank vorgesehen ist.

55. Vorrichtung nach Anspruch 54, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß jede der Pumpen von einem getrennten Motor angetrieben ist.

56. Vorrichtung nach Anspruch 55, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Durchflußrate jeder Pumpe von der Drehzahl abhängt, mit der die Pumpen angetrieben werden.

57. Vorrichtung nach Anspruch 54, 55 oder 56, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß jede der Pumpen eine Verdrängungspumpe ist, bei der die Abgabe von der Pumpe zur Sammelleitung eine Funktion der Drehzahl ist, mit der die Pumpe angetrieben wird.

58. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 54 bis 57, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß jede der Pumpen eine rotierende Verdrängungspumpe ist, die für eine relative stoßfreie Abgabe sorgt und bei der die Abgaberate eine Funktion ihrer Dreshzahl ist.

59. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 54 bis 58, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß jede der Pumpen eine Schraubenpumpe mit progressiver Kavität ist, die zum Pumpen einer Vielzahl von Substanzen in flüssiger und schlammartiger Form eingerichtet ist.

60. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 54 bis 59, d a d u r c h ge -k e n n z e i c h n e t , daß die Pumpe für den radioaktiven Abfall einen elastischen Ständer und einen nicht elastischen Rotor hat.

61. Vorrichtung nach Anspruch 60, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der elastische Ständer aus einem Butyls-nthetikgzemi gefertigt ist und daß der Rotor aus nicht rostendem Stahl gebildet ist.

62. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 54 bis 61, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß ein mechanischer Mischer in die Sammeileitung eingeschaltet ist unu zum Mischen eines relativ nicht radioaktiven Materials mit der radioaktives hbfallmaterial enthaltenden Flüssigkeit und mit dem Abbindemittel zum Kontrollieren der spezifischen Aktivität des in den Aufnahmetank abgegebenen Gemisches vorgesehen ist.

63. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 54 bis 62, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h eine Fntwässerungspumpe zum Verbinden mit einer quelle aus Schlämme aus Wasser und Partikeln aus radioaktivem Wasserbehandlungsmaterial an einem Ende und mit dem AuSnahsletank am anderen Ende, wobei die Rntwässerungspumpe zum Pumpen der Schlämme in den Aufnahme tank zum Heraus trennen des Wassers und zum Entwässerungspumpen eines solchen Wassers aus dem Aufnahme tank unkehrbar ist.

64. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 54 bis 63, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Pumpen miteinander verbunden sind und ein Ventilsystem zum selektiven Verbinden verschiedener Pumpen mit den Tanks und der quelle der radioaktives Abfallmaterial enthaltenden Flüssigkeit zur Ermöglichung evon verschiedenen Betriebsarten vorgesehen ist.

65. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 54 bis 64, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h eine Regelsystem, das mit den Tanks und mit der Sammelleitung verbunden ist, wobei die Regelung für eine Betätigung der verschiedenen Elemente des Systems in einer gewünschten Folge von einer entfernten Stelle aus eingerichtet ist.

66. Vorrichtung nach Anspruch 65, d a d u r c h ge k e n n z e i c h -n e t , daß das Regelsystem Radioaktivitätsdetektoren zur Bestimmung spezifischer Aktivitätswerte an mehreren Stellen in dem System aufweist und daß das Regel system auf solche spezifischen Aktivitätswerte zur Begrenzung derselben auf Sollablesungen anspricht.

67. Vorrichtung nach Anspruch 65 oder 66, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine Regelung zum selektiven Betätigen des VentiJs-stems in einer gevins5h'; n Folge von einer Stelle entfernt von dem System aus vorgesehen ist.

68. Vorrichtung nach Anspruch 67, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Regelung Flüssigkeitssensoren aufweist, die mit den Tanks verbunden sind, und daß die Regelung auf die Sensoren zur Verhinderung einer Überfüllung oder von versehentlichen Ausläufen anspricht.

69. Vorrichtung nach Anspruch 66, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Regelung zum Stillsetzen des Systems in Erwiderung auf die Feststellung eines abnormalen Zustands durch die Sensen eingerichtet ist.

70. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 69, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß Luftpalletten zum Wechseln eines geeleerten der Vorratstanks in eine geeignete Position zur Verwendung derselben als den Aufnahmetank und zum Abfahren des gefüllten Aufnahmetanks in einer andere Position vorgesehen sind.

71. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 70, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Katalystatortank mit einer dunklen Auskleidung versehen ist, gegen die nicht aufgelöste weiße Kristalle ohne weiteres sichtbar sind, derart, daß eine gesättige Wasserlösung darin gehalten werden kann, dadurch, daß daraus entzogenes Wasser und weißes kristallines Härtemittel immer dann ersetzt wird, wenn der dunkle Boden des Härtemitteltanks sichtbar wird.

72. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 71, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h einen Haltetank zur Lagerung von Flüssigkeiten, die radioakative Abfallprodukte enthalten.

73. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 72, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h einen BleifaB-Transportsctlirm in einer Form zum Umschließen des Aufnahmetanks und zum Verhindern ungewollter radioaktiver Emissionen während des Fjillens und Transports, wobei das Bleifaß zum Abtransport und zum abschließenden Deponieren des gefüllten Aufnahmetanks an einer Vergrabungsstelle ausgebildet ist.