DE3702319A1 - Verfahren und endlagerbehaelter zum entsorgen von einschmelzbaren radioaktiv kontaminierten und/oder aktivierten materialien - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Verfahren zum Ent­ sorgen von einschmelzbaren radioaktiv kontaminierten und/oder akti­ vierten Materialien sowie von hochaktiven Teilen, wobei die ein­ schmelzbaren Materialien in einer entsprechend strahlenschutztech­ nischen Bestimmungen eingerichteten Schmelzanlage in eine Schmelze umgewandelt werden und in einen dort bereitgehaltenen Endlagerbe­ hälter eingegossen werden, welcher Endlagerbehälter danach ver­ schlossen und der Endlagerung zugeführt wird. Die Erfindung bezieht sich fernerhin auf Endlagerbehälter zur Durchführung eines solchen Verfahrens. - Einschmelzbare radioaktiv kontaminierte und/oder akti­ vierte Materialien bezeichnet insbes. solche, die aus Metall, beispiels­ weise Stahl, bestehen. Sie fallen in kerntechnischen Anlagen und beim Abbruch von kerntechnischen Anlagen an. Es fallen aber auch Teile an, die so hoch radioaktiv kontaminiert und/oder aktiviert sind, anders ausgedrückt ein so hohes Aktivitätsinventar aufweisen, daß sie aus den weiter unten dargelegten Gründen nicht eingeschmolzen werden können.

Die bekannten gattungsgemäßen Maßnahmen (DE 31 40 020) haben sich für Materialien mit einem Aktivitätsinventar von bis zu 75 Bq/g be­ währt. Errichtet und betreibt man die Schmelzanlage in einem ent­ sprechend eingerichteten Kontrollbereich, so kann einschmelzbares Material mit einem Aktivitätsinventar von bis zu 1000 Bq/g einge­ schmolzen werden. Teile, die ein höheres Aktivitätsinventar aufweisen, können, selbst wenn sie schmelzbar sind, weil sie z. B. aus Stahl be­ stehen, nicht eingeschmolzen werden, weil selbst mit Fernbedienung eine entsprechende Schmelzanlage kaum eingerichtet werden kann. Selbst unter dem Aspekt einer Fernbedienung muß nämlich sicherge­ stellt sein, daß für notwendige, betriebsbedingte oder apparaturbe­ dingte lnterventionen zumindest kurzfristig Zugang zu dem Schmelz­ aggregat möglich ist. Aus diesem Grunde ist davon auszugehen, daß Materialien mit einem Aktivitätsinventar von über 1000 Bq/g nicht eingeschmolzen werden können. lm Rahmen der bekannten Maßnahmen müssen derartige hochaktive Teile auf andere Weise entsorgt werden, was erhebliche Aufnahmevolumen für diese Teile verlangt, weil sie mehr oder weniger sperrig sind und nur geringe Verfüllgrade aufwei­ sen. Auch die hochaktiven Teile bestehen zumeist aus Metall, z. B. Stahl.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Ver­ fahren so zu führen, daß gleichzeitig mit den einschmelzbaren Mate­ rialien auch die hochaktiven Teile entsorgt werden können. Ein­ schmelzbare Materialien meint dabei insbes. solche, deren Aktivitäts­ inventar maximal etwa 1000 Bq/ g ausmacht. Nicht einschmelzbare hoch­ aktive Teile meint solche, deren Aktivitätsinventar wesentlich größer ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß in den Endlager­ behälter zuerst die hochaktiven Teile eingebracht werden und daß danach die Schmelze aus den einschmelzbaren Materialien eingegossen wird, die die hochaktiven Teile umschließt. Nach bevorzugter Ausfüh­ rungsform der Erfindung wird mit einem Endlagerbehälter aus Guß­ eisen, insbes. aus sphärolitischem Gußeisen, gearbeitet. Man kann aber auch mit einem Endlagerbehälter aus eingeschmolzenen radioaktiv kontaminierten und/oder aktivierten Materialien arbeiten. Die Endla­ gerbehälter können nach Art von Abschirmtransport- und Lagerbehäl­ tern eingerichtet werden.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß eine besondere Ent­ sorgung der hochaktiven Teile nicht mehr erforderlich ist. Sie werden in eine Schmelze eingebracht, die ohnehin aus Entsorgungsgründen hergestellt wird. Der insoweit ohnehin bestehende Entsorgungsweg wird für eine zusätzliche Entsorgungsaufnahme geöffnet. Da die hochaktiven Teile eingegossen sind, erreicht man in den Endlagerbehältern eine hunderprozentige Verfüllung. Gleichzeitig erreicht man eine Abschir­ mung der hochaktiven Teile, weil diese von einem Material geringerer Aktivität umgossen sind, - und gleichzeitig trägt der Endlagerbehäl­ ter zur Abschirmung bei. Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch übliche Bemessung in abschirmtechnischer Hinsicht so geführt werden, daß alle Bedingungen in bezug auf die zulässige Oberflächendosis­ leistung erfüllt werden können.

Gegenstand der Erfindung sind auch Endlagerbehälter zur Durchfüh­ rung des Verfahrens. Insoweit muß sichergestellt werden, daß der Gußkörper, der sich durch Erstarren in dem Endlagerbehälter bildet, in dem Endlagerbehälter sicher festgehalten wird. Dazu lehrt die Er­ findung, daß der Behälterinnenraum Formschlußausbildungen aufweist, in die die Schmelze aus den einschmelzbaren Materialien eindringen kann, und welche den aus der erstarrten Schmelze bestehenden Guß­ körper sicher festhalten. Die Anordnung läßt sich aber auch so tref­ fen, daß in den Behälterinnenraum an der Behälterwand angeformte oder in diese eingesetzte Zapfen hineinragen, welche den aus der er­ starrten Schmelze bestehenden Gußkörper sicher festhalten.

Um ein vollständiges Verfüllen der Endlagerbehälter zu gewährleisten, wird der Gießvorgang, wie an sich bekannt, beispielsweise über zwei Trichteröffnungen in den im übrigen bereits verschlossenen Endlager­ behälter vorgenommen. Die Schmelze wird durch eine der Trichteröff­ nungen in den Endlagerbehälter eingefüllt, in dem sich die hochradio­ aktiven Teile bereits befinden, während in der anderen Öffnung sich eine Füllstandsanzeige befindet. Diese kann elektrisch ausgebildet und so geschaltet sein, daß bei Erreichen des vorgegebenen Füllstandes der Vorgang des Eingießens der Schmelze abgebrochen wird. Nach Er­ kalten der Schmelze wird das in den Trichtern vorhandene Material abgeschlagen und die Containeroberfläche wird geplant. lm Rahmen der Erfindung liegt es, in den Endlagerbehälter vor dem Eingießen der Schmelze oder mit dem Eingießen der Schmelze auch die üblicher­ weise in der Schmelzanlage anfallende Schlacke einzubringen.

Claims (5)

1. Verfahren zum Entsorgen von einschmelzbaren radioaktiv kontami­ nierten und/oder aktivierten Materialien sowie von hochaktiven Tei­ len, -
wobei die einschmelzbaren Materialien in einer entsprechend strahlenschutztechnischen Bestimmungen eingerichteten Schmelz­ anlage in eine Schmelze umgewandelt und in einen in der Schmelzanlage bereitgehaltenen Endlagerbehälter eingegossen werden, welcher Endlagerbehälter verschlossen und der Endla­ gerung zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Endla­ gerbehälter zuerst die hochaktiven Teile eingebracht werden und daß danach die Schmelze aus den einschmelzbaren Materialien eingegossen wird, welche die hochaktiven Teile umschließt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Endlagerbehälter aus Gußeisen insbes. sphärolitischem Gußeisen, ge­ arbeitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Endlagerbehälter aus eingeschmolzenem, radioaktiv kontaminiertem und/ oder aktiviertem Material gearbeitet wird.

4. Endlagerbehälter für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter­ innenraum Formschlußausbildungen aufweist, in welche die Schmelze aus den einschmelzbaren Materialien eindringen kann und die den aus der erstarrten Schmelze bestehenden Gußkörper in dem Endlager­ behälter festhalten.

5. Endlagerbehälter zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Behälterinnen­ raum Zapfen hineinragen, die den aus der erstarrten Schmelze beste­ henden Gußkörper in dem Endlagerbehälter festhalten.