DE2819085A1 - Verfahren zur endlagerreifen, umweltfreundlichen verfestigung von hoch- und mittelradioaktiven und/oder actiniden enthaltenden, waessrigen abfallkonzentraten oder von in wasser aufgeschlaemmten, feinkoernigen festen abfaellen - Google Patents
Verfahren zur endlagerreifen, umweltfreundlichen verfestigung von hoch- und mittelradioaktiven und/oder actiniden enthaltenden, waessrigen abfallkonzentraten oder von in wasser aufgeschlaemmten, feinkoernigen festen abfaellenInfo
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
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Description
.819085
Kernforschungszentrum Karlsruhe, den 31.3.1978
Karlsruhe GmbH ' PLA 7812 Gl/wk
Verfahren zur endlagerreifen, umweltfreundlichen Verfestigung von
hoch- und mittelradioaktiven und/oder Actiniden enthaltenden, wäßrigen Abfallkonzentraten oder von in Wasser aufgeschlämmten,
feinkörnigen festen Abfällen.
Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 27 26 087.3)
— 1 μ
909844/0532
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs.
Patentanspruchs.
Im Patent (Patentanmeldung P 27 26 087.3) wird der Verfahrensschritt
b), Vermischen des aus a) erhaltenen Konzentrates B mit einer geringe Mengen Zement enthaltenden tonigen Substanz etc.
in einem Mischer oder Kneter durchgeführt und der Verfahrensschritt c), Herstellen von Formkörpern aus der aus b) erhaltenen Masse, mit
Hilfe von Formen, in die die Masse eingepreßt wird, oder einer
Strangpresse, an die sich eine Schneidevorrichtung anschließen
muß, praktiziert. Die zu verfestigenden wäßrigen Abfälle müssen
aufgrund ihrer Radioaktivität in sogenannten Heißen Zellen verarbeitet werden. Das Arbeiten mit Formen oder Strangpressen unter
den Bedingungen dieser Technik ist aber umständlich und raumaufwendig.
Strangpresse, an die sich eine Schneidevorrichtung anschließen
muß, praktiziert. Die zu verfestigenden wäßrigen Abfälle müssen
aufgrund ihrer Radioaktivität in sogenannten Heißen Zellen verarbeitet werden. Das Arbeiten mit Formen oder Strangpressen unter
den Bedingungen dieser Technik ist aber umständlich und raumaufwendig.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das Verfahren nach dem Hauptpatent
zu verbessern und die Verfahrensschritte b) und c) einfacher und störunanfälliger zu betreiben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Vermischen
des Konzentrates B mit der tonigen Substanz, die geringe Mengen Zement oder einen die Alkalien- oder Erdalkalien-Flüchtigkeit
sowie die Flüchtigkeit von sich zersetzenden Anionen aus der Gruppe Sulfat-, Phosphat-, Molybdat- und üranat-Ionen unterdrückenden
Zusatz enthält, und das Herstellen der Formkörper (Verfahrensschritte b) und c)) durch Aufsprühen von B auf die auf einen sich
bewegenden Pelletierteller sich befindende tonige Substanz erfolgt.
bewegenden Pelletierteller sich befindende tonige Substanz erfolgt.
Die Pelletierung läßt sich ohne Schwierigkeit voll kontinuierlich durchführen. Da das Verpressen der angeteigten Masse in diesem Falle
wegfällt, kann es von Vorteil sein, wenn der Zement/Ton-Mischung noch weitere Zusätze, wie z.B. Zementdichtungsmittel (beispielsweise
Bariumsilicathydrat) oder andere, zugemischt werden.
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Im folgenden wird anhand eines Beispiels die Erfindung erläutert.
Mit Hilfe eines Laborpelletiergerätes, dessen Pelletierteller einen
Durchmesser von 40 cm aufwies und einen Neigungswinkel von 46° besaß, wurden bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 26 U/min,
aus einem Kilogramm Portlandzement, der ca. 10 % Bentonit enthält,
und 230 g MAW-Simulat-Lösung der nachfolgenden Zusammensetzung
Granalien bzw. Pellets von ca. 1 cm Durchmesser hergestellt. Für die Durchführung wurden ca. 20 min. benötigt.
Zusammensetzung der MAVJ-Konzen-t-rat-Simulat-Lösung:
NaNO3
NaNO2
Fe (NO3)3 Ni (NO3) 2 Cr (NO3)3 Ca (NO3)2 Mn(NO3J2 Sr
NaNO2
Fe (NO3)3 Ni (NO3) 2 Cr (NO3)3 Ca (NO3)2 Mn(NO3J2 Sr
Mg (NO3) Ce (NO3)
Tributylphosphat Dibuty!phosphat
Kerosin
Natriumoxalat
Natriumtartrat
NaF
Detergentien
Cs:
P als NaHPO.
Die Lösung wurde mit HNO3 (^1 m) angesetzt. Vor der
Verfestigung wurde mit NaOH auf pH 8,5 - 9 eingestellt.
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| 450,0 | g/ |
| 5,0 | Il |
| 0,1 | Il |
| 0,01 | Il |
| 0,01 | Il |
| 0,15 | ■ 1 |
| 0,02 | Il |
| 0,002 | Il |
| 0,2 | Il |
| 0,02 | It |
| 0,03 | Il |
| 0,2 | Il |
| 0,1 | Il |
| 0,02 | Il |
| 10,0 | Il |
| 10,0 | Il |
| 2,0 | Il |
| 2,0 | Il |
| 0,004 | Il |
| 0f2 | Il |
Lir. tjov/ünscater Durchsatz an ri verfestigender Abfallösung kann
durch die i.'ahl des Durchmessers des Pelletiertellers eingestellt
v/er den.
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Claims (1)
1. Verfahren zur endlagerreifen, umweltfreundlichen Verfestigung
von hoch- oder mittelradioaktiven und/oder Actiniden enthaltenden, wäßrigen Abfallkonzentraten oder von in Wasser aufgeschlämmten,
feinkörnigen festen Abfällen, bei welchem die Abfallkonzentrate oder die Aufschläinmungen gemeinsam mit saugfähigem
und/oder hydraulisch abbindendem, anorganischem Material einem keramischen Brand zu einem festen Sinterkörper unterworfen
werden, nach den Verfahrensschritten
a) Einstellen der Abfallkonzentrate oder der Aufschlämmungen auf
einen Wassergehalt im Bereich zwischen 40 und 80 Gew.-%, auf
einen Feststoffgehalt, dessen Metallionen- und/oder Metalloxid-Anteil
zwischen 10 und 30 Gew.-% des zu bildenden Konzentrates (B) ausmacht, durch Eindampfen und Einstellen des p„-Wertes
von B zwischen 5 und 10 mit bekannten Mitteln,
b) Vermischen des aus a) erhaltenen Konzentrates (B) mit einer geringe Mengen Zement enthaltenden tonigen Substanz oder
einer solchen tonigen Substanz mit einem die Alkalien- oder Erdalkalien-Flüchtigkeit sowie die Flüchtigkeit von sich zersetzenden
Anionen aus der Gruppe Sulfat-, Phosphat-, Molybdat- und Uranat-Ionen unterdrückenden Zusatz im Gewichts-Verhältnisbereich
Konzentrat B zu tonige Substanz- von 1 zu 1 bis 2 zu 1,
c) Herstellen von Formkörpern aus der aus b) erhaltenen Masse,
d) Wärmebehandeln der Formkörper, umfassend Trocknen bei Temperaturen
zwischen Raumtemperatur und 150°C, Kalzinieren bei Temperaturen bis 800°C und anschließendes Brennen zu praktisch unlöslichen Mineralphasen bei Temperaturen zwischen
800° und 1400°C, und
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e) allseitiges Umschließen der aus gebrannten Mineralphasen bestehenden
Formkörper selbst oder des aus diesen durch Zerkleinern hergestellten Splitts im Korngrößenbereich 1 bis 10
mm mit einer dichten, kontinuierlichen keramischen oder metallischen
Matrix
nach Patent .. .. ... (Patentanmeldung P 27 26 087.3), dadurch gekennzeichnet, daß das Vermischen des Konzentrats B mit der tonigen Substanz, die geringe Mengen Zement oder einen die Alkalienoder Erdalkalien-Flüchtigkeit sowie die Flüchtigkeit von sich zersetzenden Anionen aus der Gruppe SuIfat-,Phosphat-, Molybdat- und Uranat-Ionen unterdrückenden Zusatz enthält, und das Herstellen der Formkörper (Verfahrensschritte b) und c)) durch Aufsprühen von B auf die auf einem sich bewegenden Pelletierteller sich befindende tonige Substanz erfolgt.
nach Patent .. .. ... (Patentanmeldung P 27 26 087.3), dadurch gekennzeichnet, daß das Vermischen des Konzentrats B mit der tonigen Substanz, die geringe Mengen Zement oder einen die Alkalienoder Erdalkalien-Flüchtigkeit sowie die Flüchtigkeit von sich zersetzenden Anionen aus der Gruppe SuIfat-,Phosphat-, Molybdat- und Uranat-Ionen unterdrückenden Zusatz enthält, und das Herstellen der Formkörper (Verfahrensschritte b) und c)) durch Aufsprühen von B auf die auf einem sich bewegenden Pelletierteller sich befindende tonige Substanz erfolgt.
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| DE (1) | DE2819085C3 (de) |
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