DE3028040C2 - Anordnung zur Lagerung von radioaktiven Abfallflüssigkeiten - Google Patents
Anordnung zur Lagerung von radioaktiven AbfallflüssigkeitenInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Lagerung von radioaktiven Abfallflüssigkeiten, insbesondere
von tritiumhaltigem Wasser, bestehend aus einem Lagerbehälter und einem Einsatz, der mit einer
zentralen Hauptleitung und einem Befüll-Anschluß versehen ist und einen kugelförmigen Container aufweist.
Die in den Bereichen der Kerntechnik oder durch wissenschaftliche Anwendung von radioaktiven Substanzen
anfallenden wäßrigen Abfallflüssigkeiten müssen von der Biosphäre sicher getrennt werden, insbesondere
müssen tritiumhaltige Abwasser sorgfältig gesichert werden. Solche Wasser sind nur schwierig aufzubewahren,
vor allem über lange Zeiträume.
Bei der Anordnung der eingangs genannten Art, die aus der FR-PS 14 52 666 bekannt ist, befindet sich in
dem zunächst dem Transport dienenden Lagerbehälter lediglich ein einziger kugelförmiger Container. Solche
Anordnungen haben den Nachteil, daß bei Leckagen der gesamte Inhalt ausfließt
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zur Lagerung von radioaktiven Abfall-Flüssigkeiten,
insbesondere von tritiumhaltigem Wasser, zu schaffen, die den gestiegenen Sicherheits- und Umweltaspekten
Rechnung trägt, relativ große Abfallmengen pro Lagereinheit aufnimmt und dabei sehr stabil ist.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Einsatz mehrere kugelförmige Container
aufweist, die räumlich hexagonal dichtest gepackt sind und an die zentrale Hauptleitung angeschlossen sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung wird nachstehend anhand der schematischen
A bb. I und II näher erläutert:
In einem Lagerbehälter (13) befindet sich ein Einsatz
(1), bestehend aus mehreren kugelförmigen Containern (2), die in hexagonal dichtester räumlicher Packung in
mehreren Etagen um ein gemeinsames Befüileitungssystem
(3) angeordnet sind. Der Einsatz (1) ist mit Halteelementen zum Ein- und Umsetzen versehen, gegebenenfalls
auch mit Füßen und Zentriervorrichtungen, die die zentrische Position des Einsatzes im Lagerbehälter
(13) gewährleisten.
Der Einsatz (1) ermöglicht eine maximale Volumennutzung innerhalb des Lagerbehälters, wobei es besonders
vorteilhaft ist, den Zwischenraum (12) zwischen dem Lagerbehälter (13) und den befüllten Containern
(2) zur Fixierung bzw. zur Verbesserung der mechanischen Stabilität mit einem sich verfestigenden Material
auszufüllen, beispielsweise mit Zement oder Bitumen.
Es entsteht somit ein Mehrbarrierensystem aus den besonders stabilen kugelförmigen Containern (2), dem verfestigten Material im Zwischenraum (12) und der Wand des Lagerbehälters (13).
Es entsteht somit ein Mehrbarrierensystem aus den besonders stabilen kugelförmigen Containern (2), dem verfestigten Material im Zwischenraum (12) und der Wand des Lagerbehälters (13).
Die Raumausnutzung läßt sich durch die Verwendung von Containern (2) mit verschiedenen Durchmessern,
d. h. z. B. von Containern mit kleinerem Durchmesser,
die zwischen Containern (2) mit größerem Durchmesser positioniert werden, optimieren.
Die kugelförmigen Container (2) des Einsatzes bestehen z. B. aus wasser- und wasserdampfundurchlässigen
Materialien, wie rostfreier Stahl, Aluminium oder stoßfestes Glas. Der Aufbau des Befülleitungssystems (3) aus
einer Hauptleitung (4) mit einem Befüll-Anschluß (5) und aus davon strahlenförmig ausgehenden Nebenleitungen
(6) ist besonders günstig. Die kugelförmigen Container (2) des Einsatzes (1) sind an die Nebenleitungen
(6) angeschweißt, fallweise auch angelötet, angeschraubt oder angeflanscht. Das Einfüllen des flüssigen
radioaktiven Abfalls wird erleichtert durch vorheriges Evakuieren des Einsatzes (1), wobei die Kugelform der
Container (2) sich zusätzlich vorteilhaft auswirkt. Auch das Entleeren des Einsatzes auch nach langen Lagerzeiten
ist problemlos. Das Befülleitungssystem (3) kann auch Belüftungsleilungen enthalten. Je nach Auslegung
des Befülleitungssystems (3) und der Befüllöffnungen der kugelförmigen Container (2) können auch weniger
dünnflüssige, jedoch pumpfähige Abfälle eingebracht werden.
Somit ist der beschriebene Einsatz (1), auch eingebettet und fixiert im Lagerbehälter (13), der geeignet abgeschirmt
sein kann, ah Mehrfacheinschluß hervorragend geeignet. Das Einfüllen und das Entleeren oder Umfüllen
des flüssigen radioaktiven Abfalls einschließlich von geeignetem pumpfähigem radioaktivem Abfall sowie
die Handhabung des Einsatzes ganz allgemein sind weitgehend automatisierbar und auch, ohne Gefährdung des
Bedienungspersonals, problemlos fernbedienbar.
Mit dem beschriebenen Einsatz (1) ist es möglich, radioaktive
Flüssigkeiten, vornehmlich triiiumhaltige Wässer und Lösungen, die radioaktive Substanzen enthalten,
welche durch Zerfall eine gasförmige Komponente abgeben, durch deren Ausbreitung und nachfolgenden
weiteren Zerfall eine Ausbreitung von Radioaktivität ermöglicht würde, wie z. B. thoriumhaltige Lösungen,
wo durch Entweicher, des kurzlebigen Radon 220 und dessen Zerfall energiereiche Folgeprodukte
gebildet werden, auch radioaktive organische Flüssigkeiten mit einem Dampfdruck
> 1 mbar, in die auch wegen ihrer Formstabilität günstigen kugelförmigen
Container (2) einzubringen. Eine für manche Fälle besonders günstige Abwandlung des Einsatzes (1) besteht
darin, das Innere (14) der kugelförmigen Container (2) vor der Aufnahme des flüssigen Abfalls mit einem saugfähigem
Material zu füllen, welches den AbNl einsaugt und fixiert. Als saugfähiges Material sind z. B. organische
oder anorganische Fasern und Blähton geeignet. Die Adhäsionskräfte und die Kapillarkräfte stellen dann
eine zusätzliche Schutzbarriere im Gesamtsystem dar. Diese Abwandlung erfolgt vorteilhafterweise häufig in
solchen Fällen, wenn der Abfall nicht zwischen-, sondern gleich endgelage'rt werden soll.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die kugelförmigen Container (2) und fallweise auch das zentrale Befülleitungssystem
(3) doppelwandig ausgestattet sind und dabei insbesondere der durch die Doppelwand gebildete
Zwischenraum (7,8) mit einem Prüfanschluß (9) verbunden ist. Der Prüfanschluß (9) befindet sich auch wie der
Befüllanschluß (5) in einem nicht mit Fixierungsmaterial
ausgefüllten Raum (16), der mit einer Abdeckung (15), die sich auch im Deckel des Lagerbehälters (13) befinden
kann, abgedeckt ist. Damit ist nicht nur eine zusätzliche Barriere vorhanden, sondern es ist auch möglich,
über den Prüfanschluß (9) die Integrität der Container (2) und des Befülleitungssystems (3) auf bequeme Weise
durch Aktivitäts- oder Leckmessungen zu kontrollieren. So ist eine sichere laufende Überwachung entsprechender
Zwischen- und Endlager durchführbar. Als besonders günstig hat sich herausgestellt, die äußere Wand
(10) der doppeiwandigen kugelförmigen Container (2) und/oder des zentralen Befülleitungssystems (3) aus
rostfreiem Stahl herzustellen. Ebenfalls vorteilhaft ist die Verwendung von stoßfestem Glas für die innere
Wand (11). In verschiedenen Fällen ist es auch vorteilhaft,
wenn das Fixierungsmalerial im Zwischenraum r>o
(12) zumindest teilweise aus saugfähigem Material besieht, das vor allem bei gewaltsamen Beschädigungen
des Einsatzes (1) ein zusätzliches Notaufnahmc-Reservoir darstellt.
Die beschriebene Anordnung verbindet den Vorteil des Mehrbarrieren-Sicherheitssystems mit dem einer
größeren Sicherheit gegen das Auslaufen von radioaktiver Flüssigkeit, ferner mit dem einer guten Raumausnutzung.
So ist je nach Auslegung der kugelförmigen Container (2) und des Lagerfasses eine Raumausnutzung
bis zu Werten um 60% für den flüssigen radioaktiven Abfall erreichbar.
Weitere Vorteile sind die Formstabilität der Kugelform, wobei sich das optimale Oberflächen/Volumenverhältnis
auch günstig auf Korrosions- und andere Oberflachenaspcktc auswirkt, und die bequeme Intcgritiitskontrollc
während der Lager/eil.
Somit ermöglicht die beschriebene Anordnung in hervorragendem
Maße die Langzeitzwischen- und -endlagerung
radioaktiver flüssiger Abfälle.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Anordnung zur Lagerung von radioaktiven Abfallflüssigkeiten, insbesondere von tritiumhaltigem
Wasser, bestehend aus einem Lagerbehälter und einem Einsatz, der mit einer zentralen Hauptleitung
und einem Befüll-Anschluß versehen ist und einen kugelförmigen Container aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Einsatz (1) mehrere kugelförmige Container (2) aufweist, die räumlich hexagonal
dichtest gepackt sind und an die zentrale Hauptleitung (4) angeschlossen sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der zentralen Hauptleitung (4)
strahlenförmig Nebenleitungen (6) zu den einzelnen Containern (2) führen.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Container (2) und/
oder das aus Hauptleitung (4), Befüll-Anschluß (5) und Nebenleitungen (6) bestehende Befülleitungssystem
(3) doppelwandig sind.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Doppelwand gebildete
Zwischenraum (7,8) der Container (2) und/oder des Befülleitungssystems (3) mit einem Prüfanschluß (9)
zur Radioaktivitäts- und Leckmessung verbunden ist.
5. Anordnung nach Anspruch 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wand (10) der doppelwandigen
kugelförmigen Container (2) und/oder des Befülleitungssystems (3) aus rostfreiem Stahl besteht.
6. Anordnung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wand (11) der doppelwandigen
kugelförmigen Container (2) aus stoßfestem Glas besieht.
7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (12) zwischen
Lagerbehälter (13) und Einsatz (1) mit .Vixierungsmaterial
ausgefüllt ist.
8. Anordnung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierungsmaterial zumindest
teilweise saugfähig ist.
9. Anordnung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Container (2)
mit saugfähigem Material gefüllt sind.
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| DE3028040A1 DE3028040A1 (de) | 1982-03-04 |
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Country Status (1)
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