DE69508910T2

DE69508910T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung radioaktiver Abfälle durch hydraulisches Bindemittel

Info

Publication number: DE69508910T2
Application number: DE1995608910
Authority: DE
Inventors: Philippe Grandsire
Original assignee: R T C REALISATIONS TECH ET COM
Current assignee: R T C REALISATIONS TECH ET COM
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1995-12-21
Publication date: 1999-09-30
Anticipated expiration: 2015-12-22
Also published as: EP0724271B1; FR2728719A1; DE69508910D1; EP0724271A1; ES2129786T3; FR2728719B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anlage zur Behandlung von radioaktiven Rückständen in der Form von Schlamm, Aschen, Konzentraten, Korund und verschiedenen Abfällen, das darin besteht, diese mittels eines hydraulischen Bindemittels zu verfestigen, um einen festen Block einer definierten mechanischen Festigkeit zu erhalten. Ihre Anwendung wird diese Erfindung demzufolge im Rahmen der Wiederbehandlung von Atommüll finden.
Sowohl in den Kernkraftwerken als auch in den Atommüllverarbeitungswerken sind zahlreiche Vorsorgsmaßnahmen hinsichtlich der Qualität der in die Umwelt abgeführten und in diesen Kraftwerken oder diesen Fabriken anfallenden Abwässer zu treffen. Also müssen die sämtlichen radioaktiven Partikeln aus diesen Abwässern entfernt werden, um sie an sicheren Orten aufzulagern, an denen sie keine Gefahr laufen, die Umwelt zu verseuchen.
Zur Behandlung dieser Abwässer werden also chemische Fällungen, wie Ausflockung oder dergleichen, vorgenommen, um die Partikeln in der Form von Schlamm zu entfernen.
Weiterhin werden auch die weiteren Abfallarten, wie die Konzentrate aus dem Verdampfer, die Aschen und die weiteren, im Rahmen der Behandlung durch Schleudern oder Filtrierung anfallenden Produkte, wie z. B. Korund, Sand, usw., aufgefangen und aufgelagert.
In dieser Hinsicht wird insbesondere der radioaktive Schlamm in Metallfäßen oder -Tanks aufgelagert, die, ihrerseits, in Hallen oder sogar an offenen Orten aufgestellt werden, wobei man wissen soll, daß derartige Fäße wegen der großen Verseuchungsrisiken, die ihr Inhalt darstellt, nicht unterirdisch aufgelagert werden dürfen. Derartige Metallfäße haben in der Tat eine beschränkte Lebensdauer, sodaß es notwendig ist, ihr Inhalt periodisch in neue Fäße umzufüllen. Also ist leicht zu verstehen, daß dieser Schlamm als besonders platzeinnehmend betrachtet wird, und zwar in dem Maße, daß dieser radioaktive Schlamm, der dennoch aus allen Gesichtspunkten gefährlich ist, in gewissen Ländern, die über entweder eine umweltunfreundliche gesetzliche Regelung oder unzureichende Kontrollmittel verfügen, in der freien Natur ausgekippt wird.
In dieser Hinsicht sind aus der GB-A-2.218.256 ein Verfahren und eine Anlage zur Behandlung von radioaktivem Schlamm durch Verglasung bekannt. In Wirklichkeit ist hier erklärt, daß dieser Schlamm nach einer Reduzierung des Wassergehalts durch Schleudern über verschiedene Förderverfahren zur Verglasungseinheit gesandt wird. Eines dieser bekannten Verfahren besteht darin, die Förderung dieses Schlamms über Dämpfe zu sichern, die, wenn sie sich niederschlagen, den Schlamm aufneu verdünnen. Die in dieser früheren Schrift veröffentlichte Erfindung besteht genauer darin, dem Schlamm wenigstens einen Teil der Glaspartikeln für die Verglasung zuzumischen. Diese im geeigneten Behälter enthaltene Mischung wird bei Inertgasströmung homogenisiert und getrocknet. Außerdem ist zu bemerken, daß die Glaspartikeln, ihrerseits, vorverwärmt werden können, bevor sie dem Schlamm zugemischt werden. Schließlich wird dieser also mit den Glaspartikeln vermischte und getrocknete Schlamm als eine Wirbelschicht über ein Inertgas zur Verglasungseinheit gefördert.
Aus PATENT ABSTRACT OF JAPAN Band 16, Nr. 571 Seite 1459; 11, 12, 1992 JP-A-42 021 799 ist ebenfalls ein Verfahren zur Behandlung von radioaktivem Schlamm bekannt, das darin besteht, den Schlamm aus einem Vorratsbehälter zu entnehmen, um diesen in einen Behandlungsbehälter umzufüllen. Diesem Schlamm wird ein zum Sichern der Verfestigung des Ganzen bestimmtes Agens, insbesondere Zement oder Pulverglas, zugefügt, wobei das Ganze dann homogenisiert wird. Nach Dehydratation und in der Voraussetzung, daß das Bindemittel Zement entspricht, wird das Ganze bis zur Verfestigung stehengelassen. Falls Pulverglas dem Schlamm zugefügt wird, wird die Mischung erwärmt und gepreßt, sodaß das Pulverglas eine gleichmäßige, feste Substanz bildet.
Aus der DE-A-4.023.118 ist weiter ein Verfahren zur Behandlung von geringfügig durch Radioaktivität verseuchten Baumaterialabfällen bekannt. Im Rahmen dieses Verfahrens handelt es sich zunächst darum, die zermahlbaren Abfällen zu feinen Partikeln zu mahlen. In einen Behälter, dessen Material eine Sperre gegen radioaktiven Stralhlungen bildet, werden gleichzeitig größere Abfälle angebracht, die nicht gemahlen werden können. Anschließend wird die Aufbereitung des aus Zement, Wasser und Bindemittel bestehenden Füllmaterials vorgenommen. Dieser Mischung werden weiter hin die vorher feingemahlenen, verseuchten Materialpartikeln zugefügt. Eine der Aufgaben der Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung von Schlamm, das darin besteht, diesen letzten so zu verfestigen, daß es möglich ist, diesen gerade dank der Stabilität des durch dieses Schlammverfestigungsverfahren erhaltenen, festen Blocks ohne Verseuchungsgefahr aufzulagern.
Zu diesem Zweck bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Behandlung von radioaktiven Rückständen in der Form von Schlamm, Aschen, Konzentraten, Korund und verschiedenen Abfällen, das darin besteht, diese mittels eines hydraulischen Bindemittels zu verfestigen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, sich durch verschiedene Wassergehälte von einander unterscheidende Arten radioaktiver Rückstände so gemischt werden, daß ein zu behandelnder Schlamm erhalten wird, der einen optimalen Wassergehalt aufweist, der im wesentlichen der zur Hydratation der Komponenten des hydraulischen Bindemittels, um die Härtung der Mischung zu sichern, notwendigen Wassermenge entspricht.
Vorteilhaft wird der Schlamm, anschließend die Schlammhydraulisches Bindemittel-Mischung während dem ganzen Verfahren gerührt, um einen gewissen Homogenisierungsgrad zu erreichen, anschließend aufrechtzuerhalten.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Anlage zur Anwendung des obigen Verfahrens. Diese Anlage umfaßt also:
- Rührmittel zum Homogenisieren der in zum Bilden einer zu behandelnden Schlammpartie bestimmten Fäßen enthaltenen radioaktiven Rückstände;
- einen Behälter, in den die in den Fäßen enthaltenen radioaktiven Rückstände nach dem Homogenisieren gegossen werden;
- Rührmittel, deren Funktion es ist, die in dem Behälter eingeführte Schlammpartie zu homogenisieren;
- eine Rühreinheit sowie eine Formgußeinheit;
- und Pumpmittel, die es jeweils erlauben, den Inhalt der Fäße zu entnehmen, um ihn in den Behälter einzuführen, anschließend eine bestimmte Menge des in diesem Behälter enthaltenen homogenisierten Schlamms zu entnehmen, um diese in die Rühreinheit umzufüllen.
Die durch diese Erfindung erreichten Vorteile bestehen gerade darin, daß es dadurch, daß der radioaktive Schlamm in einen verfestigten, kompakten Block umgewandert wird, der außerdem homogen und, deshalb, chemisch und mechanisch stabil ist, möglich ist, diese in einer Abkapselungshülle angeordneten Blöcke ohne Gefahr für die Umwelt unterirdisch aufzulagern.
Durch das Verfahren und die Anlage, die die Anwendung desselben erlaubt, ermöglicht die vorliegende Erfindung es also, eine wirkliche Behandlung dieser radioaktiven Abfälle zu betrachten.
Die Erfindung wird beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung anhand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel zeigen, besser verstanden werden.
Es zeigen:
- Fig. 1, eine schematische Planansicht der Anlage, die die Anwendung des Verfahrens zur Behandlung von radioaktiven Rückständen, wie Schlamm, erlaubt;
- Fig. 2, eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Anlage.
Die vorliegende Erfindung besteht in einem Verfahren zur Behandlung von radioaktiven Rückständen, wie chemisch niedergeschlagenem Schlamm oder Konzentrat eines Verdampfers, Aschen, Sand und weiteren Erzeugnissen einer Behandlung durch Schleudern, die sowohl in einer Kernzentrale als auch im Bereich eines Atommüllwiederverarbeitungswerks und im allgemeinen bei allen Atommüllproduzenten anfallen.
Wie in den Fig. 1 und 2 der anliegenden Zeichnungen ersichtlich ist, bezieht sich die Erfindung ebenfalls auf eine Anlage, die die Anwendung dieses Behandlungsverfahrens erlaubt.
Tatsächlich müssen die Rückstände, die in der Form von feinen Partikeln vorkommen, gemäß diesem Verfahren auf homogene Weise in ein flüssiges Medium, das hauptsächlich aus Wasser besteht, verteilt werden. Bei Behandlung von Schlamm wird dieser also zunänchst durch Rührung homogenisiert, denn, wie dies weiter in der Beschreibung erwähnt wird, wird die Stabilität des am Ende erreichten Produkts von dieser Homogenisierung abhängig sein. Bei trocknen Rückständen, oder Rückständen mit niedrigem Wassergehalt kann eine Zufügung von Wasser notwendig sein, und zwar in einem Verhältnis, der auch weiter in der Beschreibung definiert wird. Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung werden derartige, trockene Rückstände in der Tat dem zu behandelnden Schlamm zugemischt, um einen erwünschten Wassergehalt zu erreichen.
Es ist leicht zu verstehen, daß das Verfahren systematisch für die Behandlung von Schlamm anwendbar ist, ohne Rücksicht darauf, ob es sich um Schlamm handelt, der mittels einer Klaranlage oder dergleichen zurückgewonnen wurde, oder der durch Zufügung von Wasser erhalten wurde oder einer Mischung von Schlamm und trocknen Rückständen entspricht.
Nachdem dieser radioaktive Schlamm möglichst perfekt homogenisiert ist, wird gemäß dem Verfahren schließlich ein hydraulisches Bindemittel in einem Verhältnis zugemischt, das von der mechanischen Stärke des sich nach dem Trocknen ergebenden Blocks abhängig ist.
Diese Mischung von radioaktivem Schlamm und hydraulischem Bindemittel wird aufneu durch Rühren homogen gemacht und zwar so, daß diese Homogenität in diesem festen Block nach Härtung des genannten hydraulischen Bindemittels erreicht wird.
Durch das Verfahren ist es tatsächlich der Zweck der vorliegenden Erfindung, eine optimale Leistung zu erreichen: behandelte Schlammenge - Endvolumen des verfestigten Schlamms und, demzufolge, der Menge zugefügten hydraulischen Bindemittels.
Ausgehend von mechanischen Erwägungen kennt man also die im Verhältnis zu einem gegebenen, trockenen Rückständenvolumen zuzumischenden Anteile an hydraulischem Bindemittel. Außerdem kennt man das zur Hydratation der Komponenten des hydraulischen Bindemittels notwendige Wasservolumen, das schließlich die Härtung der Mischung erlauben wird.
Weist der zu behandelnde Schlamm einen niedrigen Wassergehalt auf, so ist es zum Erreichen des erzielten Ergebnisses demzufolge erforderlich, der Mischung Wasser zuzufügen, das reines Wasser genannt werden kann. Unter diesen Umständen stellt man fest, daß das behandelte Schlammvolumen im Verhältnis zum Volumen des erhaltenen, festen Blocks nicht optimisiert wurde. Durch dieses Vorgehen hat man in der Tat nutzlos eine gegebene, der Mischung zugefügte, reine Wassermenge behandelt.
Gleichfalls gibt es bei der Behandlung von Schlamm mit hohem Wassergehalt, d. h. einem Gehalt, der größer ist als die Wassermenge, die zur Hydratation des optimalen hydraulischen Bindemittelvolumen, das es erlaubt, die erwünschte mechanische Festigkeit zu erreichen, notwendig ist, keine andere Lösungen als mehr hydraulisches Bindemittel zuzufügen, das in der Lage ist, dieses überschüssige Wasser aufzunehmen. Demzufolge ist die schließlich zugemischte Menge hydraulischen Bindemittels größer als diejenige, die wirklich notwendig ist, abgesehen davon, daß sich hieraus ein fester Block eines im Verhältnis zur wirklich behandelten Menge Rückstände nutzlos erhöhten Volumens ergibt.
Die erfindungsmäßige Lösung besteht darin, eine bzw. mehrere Mischungen von verschiedenen Arten Rückstände, die sich gerade durch ihren Wassergehalt von einander unterscheiden, vorzunehmen, um einen Schlamm zu erreichen, dessen Wassergehalt derjenige ist, der zur Hydradation der Menge hydraulischen Bindemittels, die diesem Schlamm zuzufügen ist, notwendig ist, um ihm in der Form eines Blocks zu verfetigen, der aus dem Gesichtspunt der mechanischen Festigkeit den erforderlichen Bedingungen entspricht.
Ganz konkret kann Schlamm mit hohem Wassergehalt z. B. Schlamm mit niedrigem Wassergehalt zugemischt werden oder können auch einfach "trockene" Rückstände, wie Sand oder Asche, zugefügt werden.
Gemäß dem Ver fahren ist ebenfalls vorgesehen, vor dem Zumischen von hydraulischem Bindemittel und nach dem Homogenisieren des Schlamms physikochemische Analysen dieses letzten vorzunehmen. Insbesondere werden eine Messung des pH-Wertes sowie eine Messung des Wassergehalts durchgeführt. Anhand dieser Messungen kann also, falls erforderlich, der pH-Wert neujustiert oder auch der Wassergehalt des Schlamms geändert werden.
Weiterhin ist vorgesehen, eine Prüfung der Vereinbarkeit des Schlamms mit dem hydraulischen Bindemittel vorzunehmen. Zu diesem Zweck werden dem homogenisierten Schlamm ein bzw. mehrere Muster eines auferlegten Volumens entnommen, denen eine vorbestimmte Menge hydraulischen Bindemittels zugefügt wird. Die Mischung eines Schlammusters wird in einer Gußform enthalten, die nach Verfestigung dieses Schlamms eine leichte Entfernung aus der Gußform erlaubt.
Anschließend werden dieses bzw. diese verfestigten Schlammuster analysiert. Anhand der Ergebnisse dieser letzten wird die Neujustierung vorgenommen, die aus dem Gesichtspunkt sowohl des Wassergehalts des Schlamms als auch der Menge oder der Art des zu verwendeten hydraulischen Bindemittels notwendig ist. Derartige auf Mustern durchgeführte Proben werden so oft, es nötig ist, wiederholt.
Vorzugsweise wird nach diesen Proben auf Mustern eine Probe im wirklichen Maßstab vorgenommen. Also wird dem justierten und homogenisierten Schlamm die Schlammenge entnommen, die dem Volumen des Blocks, der man fertigen möchte, entspricht. Dieser gegebenen Schlammenge wird das hydraulische Bindemittel in durch die vorher auf einem Muster durchgeführte Probe bestimmten Anteilen zugefügt. Es ist zu bemerken, daß zu diesem Zeitpunkt noch eine Neujustierung des Wassergehalts vorgenommen werden kann, insbesondere wenn dieser niedriger als der erwünschte Wassergehalt ist.
Erst nach Feststellung eines zufriedenstellenden Ergebnisses im Bereich dieser Proben im wirklichen Maßstab wird das Verfahren zur Behandlung von Schlamm in der kontinuierlichen Betriebsphase fortgesetzt, bis zur vollständigen Behandlung einer gegebenen Schlammpartie.
Es ist in der Tat zu bemerken, daß die Proben sowohl im beschränkten Maßstab als auch im wirklichen Maßstab zu Ergebnissen führen, die strikt von den physikalischen und chemischen Merkmalen der Schlammpartie abhängig sind, die vorher aufbereitet worden ist und einer Mischung von verschiedenen Arten Schlamm und sonstiger radioaktiver Rückstände entspricht. Schließlich entspricht eine Schlammpartie der in einem Behälter eines bestimmten Volumens aufbereiteten Schlammenge.
Gemäß einer ersten Ausführungsform kann ab einer derartigen Schlammpartie eine gegebene Anzahl verfestigter Schlammblöcke eines vorbestimmten Volumens gefertigt werden. Insbesondere werden die folgenden Vorgänge eine gewisse Anzahl Male wiederholt: der aufbereiteten Partie wird eine bestimmte Schlammenge entnommen, um in ein Rührwerk gegossen zu werden, in das ebenfalls das hydraulische Bindemittel gegossen wird. Nach dem Homogenisieren wird die Mischung in einen wiederverwendbaren Behälter gegossen: zu diesem Zeitpunkt wird ebenfalls ein Handhabungshaken in diese Schlamm-hydraulisches Bindemittel-Mischung eingeführt; nach Prüfung der Härtung wird der verfestigte Block aus dem wiederverwendbaren Behälter herausgenommen und in einen Auflagerungsbehälter gelegt, der mehrere dieser Blöcke enthalten kann.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform, die in größerem Maße der in den anliegenden Figuren gezeigten Anlage entspricht, wird der aufbereiteten und homogenisierten Schlammpartie ein hydraulisches Bindemittel zuge fügt, dessen Merkmale und Mengen durch Proben auf Mustern bestimmt worden sind, und zwar um einen spezifischen Umkapselungsbehälter, nämlich aus den physikalischen und mechanischen Atommüllauflagerungsmerkmalen entsprechenden Faserbeton, nahezu völlig zu füllen. In diesem Fall bildet dieser Behälter schließlich eine verlorene Schalung und ist seine Innenwand mit einer Folie aus einem zusammendrückbaren Material. z. B. Polystyrol, das geeignet ist, die dimensionnellen Änderungen des Blocks während der Verfestigung zu erlauben, verkleidet.
Wie oben schon erwähnt ist, bezieht sich die vorliegende Erfindung ebenfalls auf eine Anlage, die die Anwendung des soeben beschriebenen Verfahrens erlaubt.
Diese insbesondere in den Fig. 1 und 2 gezeigte Anlage umfaßt hauptsächlich Rührmittel 1, die es erlauben, den vorher in Fäßen 2 enthaltenen Schlamm zu homogenisieren. Diese Anlage ist außerdem mit einem Behälter 3 versehen, in den der in mehreren Fäßen enthaltene und einer zu behandelnden Schlammpartie 4 entsprechende Schlamm umgefüllt wird.
In diesem Behälter 3 befinden sich wiederum Rührmittel 5, deren Funktion es ebenfalls ist, die in diesem Behälter 3 umgefüllten Schlammpartie zu homogenisieren.
Diese. Anlage ist außerdem mit einer Rühreinheit 6 versehen, in die eine gegebene, dem Behälter 3 entnommene Schlammenge sowie das Volumen hydraulischen Bindemittels, das es schließlich erlaubt, diese definierte Schlammenge zu verfestigen, gemäß einem unterbrochenen Zyklus eingeführt werden. Unterhalb dieser Rühreinheit 6 ist weiterhin eine Formgußeinheit 7 angeordnet, in derer Bereich sich wenigstens ein Behälter 24 befindet, der geeignet ist, die genannte, verfestigte Schlamm-hydraulisches Bindemittel-Mischung zu enthalten.
Vorteilhaft umfaßt diese Anlage ebenfalls Pumpmittel 9, 10, die es respektive erlauben, den Inhalt der Fäße 2 zu entnehmen, um ihn in den Behälter 3 einzuführen, anschließend eine bestimmte Menge des in diesem Behälter 3 enthaltenen, homogenisierten Schlamms zu entnehmen, um diese in die Rühreinheit 6 umzufüllen.
Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch die ganze Anlage. Man stellt also fest, daß diese Anlage zunächst eine Zwischenschleusekammer 11 umfaßt, in der die eine zu behandelnde, von einem Auflagerungsraum 12 kommende Schlammpartie 4 bestimmenden Fäße 2 angeordnet sind. Stromab dieser Zwischenschleusekammer 11 befindet sich die Gefäßöffnungsschleusekammer 13, in der die aufeinanderfolgende Öffnung der Fäße 2 vorgenommen wird, um deren Inhalt zu homogenisieren, welcher anschließend über Pumpmittel 9 entnommen wird, um in den sich im Bereich einer stromabwärtsen Schleusekammer 14 befindenden Behälter 3 umgefüllt zu werden.
Es ist zu bemerken, daß beim Öffnen eines Faßes 2 eine gewisse Anzahl Vorgänge, wie die visuelle Prüfung des Inhalts des Faßes und die Messung der in diesem enthaltenen Schlammenge, vorgenommen wird. Eventuell werden auch die festen Abfälle entnommen. Außerdem ist zu bemerken, daß auf dieses offene Faß 2 ein spezifischer Deckel 15 angebracht wird, der von der Stange (16) einer, einem tragbaren Rührwerk 18 angeschlossenen Turbine 17 durchsetzt werden kann, wobei das Ganze die Rührmittel 1 bilden.
Weiterhin befindet sich zwischen der Gefäßöffnungsschleusekammer 13 und der Schleusekammer 14, in der sich der Behälter 3 befindet, eine Kontroll- und Probeschleusekammer 19. In dieser Schleusekammer werden die verschiedenen Messungen, z. B. röntgenologischen und pH-Wertmessungen, sowie die Proben auf Mustern durchgeführt, um die Vereinbarkeit des Schlamms mit dem hydraulischen Bindemittel zu prüfen.
Wie im Verfahren vorgesehen ist, wird, nachdem die Schlammpartie im Behälter 3 vollkommen homogenisiert worden ist - und zwar über geeignete Rührmittel 5, die ebenfalls als ein tragbares Rührwerk 20 ausgestaltet sein können -, eine gegebene Menge derselben entnommen, um diese in eine Rühreinheit 6 umzufüllen. Diese letzte befindet sich in Wirklichkeit in einer Schleusekammer 21 stromab der Schleusekammer 14 und umfaßt ein Rührwerk 22, das sich über ein Traggestell 23 erhebt, unterhalb dessen ein spezifischer Vorratsbehälter 24 aufgestellt werden kann, in den die homogenisierte Schlamm-hydraulisches Bindemittel-Mischung zwecks deren Härtung gegossen werden kann.
Gemäß einer weiteren, nichtgezeigten Ausführungsform ist es auch denkbar, unterhalb des Traggestells 23 einen Behälter 24 anzuordnen, in den die verfestigten Schlammblöcke nach Härtung in einer wiederverwendbaren Gußform gelegt werden. In dieser Hinsicht kann diese wiederverwendbare Gußform unterhalb des Rührwerks 22, auf eine im Behälter 24 montierte Tragstruktur aufgestellt werden.
Die Verschiebungen des Behälters 24 werden durch eine Rollbahn 29, auf der dieser über geeignete Rollmittel ruht, erleichtert.
Wenn dieser Behälter 24 voll ist, wird er mittels eines Deckels geschlossen, während der zwischen diesem Deckel und dem bzw. den festen Blöcken freibleibende Raum mit einem geeigneten Füllmörtel gefüllt wird.
Es ist zu bemerken, daß im Bereich jeder dieser Schleusekammer 11, 13, 14, 19 und 21 Lüftungsmittel vorgesehen werden können. Derartige Lüftungsmittel sind selbstverständlich spezifische Mittel für den betreffenden Gebiet. Sie umfassen also notwendigerweise Filtriermittel, die die Verseuchung der Außenluft vermeiden.
Bezugnehmend insbesondere auf das im Rahmen des erfindungsmäßigen Behandlungsverfahrens verwendete hydraulische Bindemittel: es handelt sich vorzugsweise um einen gebrauchsfertigen, nichtschwindenden, den Merkmalen der Abfälle angepaßten Mörtel. Diesem Mörtel kann eine gewisse Anzahl für die chemische Stabilität des verfestigten Schlamms erforderlicher Zusatzstoffe zugefügt werden.
Was die Behälter 24 betrifft, handelt es sich vorzugsweise um Behälter aus Metallfaserbeton, die geeignet sind, wenigstens teilweise die Umkapselungsfunktion zu sichern. Weiterhin werden die Konditionierung und/oder die Behandlung der den Fäßen 2 entnommenen festen Abfälle oder die Konditionierung und die Entseuchung dieser letzten, nachdem sie entleert worden sind, nach auf dem betreffenden Gebiet herkömmlichen Methoden vorgenommen. Diese Vorgänge können in Schleusekammern, die sich neben den obenerwähnten befinden, durchgeführt werden. Außerdem ist diese Anlage vorzugsweise mit einem spezifischen Raum ergänzt, der die Röntgenprüfgeräte enthält.
Die durch die vorliegende Erfindung erreichten Vorteile liegen selbstverständlich darin, daß man zum ersten Mal in der Lage ist, eine wirkliche Behandlung von radioaktivem Schlamm vorzuschlagen, der, weil dieser bisher in Fäßen aufgelagert war, eine große Gefahr für die Umwelt darstellte. Diese Fäße könnten im Laufe der Zeit unter der Wirkung von korrosiven Agenzien durchlocht werden.

Claims

1. Verfahren zur Behandlung von radioaktiven Rückständen in der Form von Schlamm, Aschen, Konzentraten, Korund und verschiedenen Abfällen, das darin besteht, diese mittels eines hydraulischen Bindemittels zu verfestigen, um einen festen Block einer definierten mechanischen Festigkeit zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, sich durch verschiedene Wassergehälte von einander unterscheidende Arten radioaktiver Rückstände so gemischt werden, daß ein zu behandelnder Schlamm erhalten wird, der einen optimalen Wassergehalt aufweist, der im wesentlichen der zur Hydratation der Komponenten des hydraulischen Bindemittels, um die Härtung der Mischung zu sichern, notwendigen Wassermenge entspricht.

2. Behandlungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:

- ab radioaktiven Rückständen, die als in unterschiedlichen Fäßen (2) enthaltener Schlamm verschiedener Qualitäten vorkommen, eine zu behandelnde Schlammpartie (4) gebildet wird;

- der Inhalt jedes dieser Fäße (2) aufeinanderfolgend homogenisiert wird, bevor dieser in einen Behälter (3) umgefüllt wird, der in der Lage ist, die ganze zu behandelnde Schlammpartie (4) zu beinhalten;

- nach dem Homogenisieren der in diesem Behälter (3) enthaltenen Schlammischung eine je nach dem Volumen des zu bildenden festen Blocks bestimmte Menge derselben entnommen wird, um sie in ein Rührwerk (22) zu gießen;

- in dieses Rührwerk (22) die Menge an hydraulischem Bindemittel eingeführt wird, um nach Härtung die Verfestigung der Schlammenge, die es enthält, zu sichern;

- die Schlamm-hydraulisches Bindemittel-Mischung nach dem Homogenisieren in einen, eine Abkapselungshülle bildenden Behälter (24) gegossen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Entnahme einer bestimmten Schlammenge zwecks der Umfüllung derselben in das Rührwerk (22) eine Analyse gewisser chemischen und/oder physikalischen Merkmale der im Behälter (3) enthaltenen Schlammpartie (4) vorgenommen wird;

- gewisse Parameter, wie pH und Wassergehalt, neujustiert werden;

- eine Prüfung auf Vereinbarkeit von Bindemittel und zu behandelndem Schlamm auf einer bzw. mehreren, aus dem genannten Behälter (3) entnommenen Proben dieses letzten vorgenommen wird;

- gewisse physikalische und/oder chemische Parameter des Schlamms je nach den Ergebnissen auf der bzw. den Proben neujustiert werden;

- diese Vorgänge nach Bedarf wiederholt werden, bevor eine Probe auf wirklicher Skala vorgenommen wird, nach welcher die genannten physikalischen und/oder chemischen Parameter des Schlamms aufneu justiert werden können.

4. Anlage zur Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:

- Rührmittel (1) zum Homogenisieren der in zum Bilden einer zu behandelnden Schlammpartie (4) bestimmten Fäßen (2) enthaltenen radioaktiven Rückstände;

- einen Behälter (3), in den die in den Fäßen (2) enthaltenen radioaktiven Rückstände nach dem Homogenisieren gegossen werden;

- Rührmittel (5), deren Funktion es ist, die in dem Behälter (3) eingeführte Schlammpartie (4) zu homogenisieren;

- eine Rühreinheit (6) sowie eine Formgußeinheit (7);

- und Pumpmittel (9, 10), die es jeweils erlauben, den Inhalt der Fäße (2) zu entnehmen, um ihn in den Behälter (3) einzuführen, anschließend eine bestimmte Menge des in diesem Behälter (3) enthaltenen homogenisierten Schlamms zu entnehmen, um diese in die Rühreinheit (6) umzufüllen.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens umfaßt:

- eine Zwischenschleusekammer (11), in der die zum Bilden einer zu behandelnden Schlammpartie (4) bestimmten Fäße (2) angeordnet sind;

- eine Gefäßöffnungsschleusekammer (13), in der die aufeinanderfolgende Öffnung der Fäße (2) vorgenommen wird, um deren Inhalt zu homogenisieren, welcher anschließend über Pumpmittel (9) entnommen wird, um in den sich in einer stromabwärtsen Schleusekammer (14) befindenden Behälter (3) umgefüllt zu werden;

- eine Rührschleusekammer (21), die die Rühreinheit (6) sowie die Formgußeinheit (7) gruppiert.

6. Anlage nach irgendeinem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß sie außerdem eine vorzugsweise zwischen der Gefäßöffnungsschleusekammer (13) und der, den Behälter (3) enthaltenden Schleusekammer (14) befindliche Kontrollschleusekammer (19) umfaßt.

7. Anlage nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rühreinheit (6) ein Rührwerk (22) umfaßt, das sich über ein Traggestell (23) erhebt, unterhalb dessen ein spezifischer Vorratsbehälter (24) aufgestellt werden kann, in den die homogenisierte Schlamm-hydraulisches Bindemittel-Mischung zwecks deren Härtung gegossen werden kann.

8. Anlage nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rühreinheit (6) ein Rührwerk (22) umfaßt, das sich über ein Traggestell (23) erhebt, unterhalb dessen ein Behälter (24) aufgestellt werden kann, in den die verfestigten Schlammblöcke nach Härtung in einer wiederverwendbaren Gußform angeordnet werden, wobei diese letzte unterhalb des Rührwerks (22) auf einer im Inneren des genannten Behälters (24) montierten Tragstruktur aufgestellt ist.

9. Anlage nach irgendeinem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (24) auf einer Rollbahn (29) montiert ist, die seine Verschiebungen und seine Positionierung unterhalb des Rührwerks (22) erleichtert.