DE1220048B - Verfahren zum UEberfuehren von radioaktiven Stoffen in eine lager- und transportfaehige Dauerform - Google Patents

Verfahren zum UEberfuehren von radioaktiven Stoffen in eine lager- und transportfaehige Dauerform

Info

Publication number
DE1220048B
DE1220048B DEL37326A DEL0037326A DE1220048B DE 1220048 B DE1220048 B DE 1220048B DE L37326 A DEL37326 A DE L37326A DE L0037326 A DEL0037326 A DE L0037326A DE 1220048 B DE1220048 B DE 1220048B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
freeze
radioactive
drying
radioactive substances
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEL37326A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr Rer Nat Georg-Wilhel Oetjen
Dipl-Ing Wilhelm Nerge
Hanns Eilenberg
Friedrich Fauser
Dr Med Karl-Heinz Neumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leybold Hochvakuum Anlagen GmbH
Original Assignee
Leybold Hochvakuum Anlagen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leybold Hochvakuum Anlagen GmbH filed Critical Leybold Hochvakuum Anlagen GmbH
Priority to DEL37326A priority Critical patent/DE1220048B/de
Priority to US145631A priority patent/US3205588A/en
Priority claimed from GB1624162A external-priority patent/GB994156A/en
Publication of DE1220048B publication Critical patent/DE1220048B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S159/00Concentrating evaporators
    • Y10S159/12Radioactive
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S159/00Concentrating evaporators
    • Y10S159/905Sewage treatment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
G21f
Deutsche Kl.: 21g-21/33
Nummer: 1220 048
Aktenzeichen: L 37326 VIII c/21 g
Anmeldetag: 21. Oktober 1960
Auslegetag: 30. Juni 1966
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überführen von radioaktiven Stoffen, welche in einer Lösung als durch Filter abscheidbare Bestandteile enthalten sind oder in eine filtrierbare Form übergeführt werden können, in eine lager- und transportfähige Dauerform. Vorwiegend dient das Verfahren zur Behandlung von radioaktiven Abfallstoffen. Außerdem wird die Anwendung dieses Verfahrens bei der Konzentration von radioaktiven Isotopen vorgeschlagen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung dieser Verfahren angegeben.
Bei verschiedenen Verfahren der Kernchemie erhält man in Lösungen ausgefällte radioaktive Abfallstoffe, welche aus diesen Flüssigkeiten entfernt und in eine möglichst kompakte Transport- oder Lagerform übergeführt werden sollen. Das Konzentrieren und Ausfiltern der radioaktiven Bestandteile bietet in der Praxis erhebliche Schwierigkeiten.
Die Beseitigung radioaktiver Abfälle gehört zu den vordringlichsten Aufgaben, und es sind verschiedene Vorschläge zu ihrer Lösung gemacht worden. So ist in der deutschen Auslegeschrift 1 053 686 ein Verfahren zur Unschädlichmachung radioaktiver Isotopenabfälle beschrieben worden, welches durch die Verwendung gepulverter Stoffe von hohem Strahlenabsorptionsvermögen als Aufnahmematerial für die feinverteilten Isotopenstoffe gekennzeichnet ist. Diese gepulverten Stoffe sollen die radioaktiven Flüssigkeiten aufsaugen, oder sie sollen zur Filterung von Flüssigkeiten verwendet werden. Es wird jedoch im Rahmen dieser Erfindung kein Weg gezeigt, wie die Flüssigkeit, in der die radioaktiven Stoffe gelöst sind, aus den zum Aufsaugen verwendeten Stoffen aus dem Filterrückstand entfernt werden kann. Da es bei der Beseitigung radioaktiver Abfälle besonders darauf ankommt, das Gewicht und/oder das Volumen der Abfälle zu vermindern, ist es ein schwerer Nachteil, wenn die Flüssigkeit, in der die radioaktiven Stoffe suspendiert waren, nicht vollständig eliminiert werden kann.
Es ist ferner ein Verfahren bekannt (deutsche Auslegeschrift 1088 624) zum Überführen von radioaktiven Abfallstoffen, welche in einer Lösung als durch Filter abscheidbare Bestandteile enthalten sind, in eine lager- und transportfähige Dauerform (Spalte 4, Zeilen 10 bis 18). Bei diesem Verfahren wird das die Abfallstoffe enthaltende Medium durch Filterelemente geleitet, in welchen die Abfallstoffe zurückgehalten werden und durch Trocknung bei Temperaturen oberhalb des Gefrierpunktes in eine Trockenform gebracht werden (Spalte 3, Zeilen 55 Verfahren zum Überführen von radioaktiven
Stoffen in eine lager- und transportfähige
Dauerform
Anmelder:
Leybold Hochvakuum-Anlagen G. m. b. H.,
Köln-Bayenthal, Bonner Str. 504
Als Erfinder benannt:
Dr. rer. nat. Georg-Wilhelm Oetjen,
Köln-Marienburg;
Dipl.-Ing. Wilhelm Nerge, Rodenkirchen;
Hanns Eilenberg, Rösrath;
Friedrich Fauser, Köln-Mülheim;
Dr. med. Karl-Heinz Neumann, Wilhelmshaven
bis 56) und, gegebenenfalls mit nicht readioaktiven Zusatzstoffen vermischt, in die Transport- und Lagerbehälter eingebracht werden können (Spalte 4, Zeilen 10 bis 18). Dabei ist wesentlich, daß bei diesem Verfahren die Trocknung durch Erwärmen (Spalte 3, Zeile 15) in Verbindung mit einem Vakuum durchgeführt wird. Der wesentliche Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß durch die Temperatureinwirkung hochradioaktive und toxische Substanzen in Dampf- oder Gasform entweichen. Dadurch wird der eigentliche Zweck der Behandlung, nämlich die möglichst vollständige Überführung aller radioaktiven Anteile in eine lagerfähige Dauerform, nicht erreicht. Ein Teil der radioaktiven Verunreinigungen verbleibt in der durch Eindampfen eingedickten Lösung und geht schließlich in die feste Trockenform über. Ein zweiter Anteil von leicht flüchtigen Stoffen wird aber beim Eindampfungsprozeß ausgetrieben und kann auch durch nachgeschaltete Filter nur schwer vollständig abgeschieden werden. Dieser verdampfende Anteil kann aus radioaktiven Stoffen bestehen, welche weit über das zulässige Maß Aktivitäten in die Atmosphäre gelangen lassen.
Demgegenüber wird durch die Anwendung des Gefriertrocknungsverfahrens ein ganz neuer Weg gegangen. Der technische Fortschritt liegt dabei vor allem in einem gegenüber dem Eindampfprozeß günstigeren Dekontaminationsfaktor, d. h., die radioaktiven Stoffe verbleiben überwiegend in der Trockensubstanz und werden nicht wie beim Eindampfverfahren in Dampfform oder als Gas aus der
609 587/343
flüssigen Phase ausgetrieben. Während das Verfahren der Gefriertrocknung, welches aus verschiedenen Veröffentlichungen bekannt ist (Neu mann, »Grundriß der Gefriertrocknung«, 1952, sowie die Zeitschriften »Vakuumtechnik«, Januar 1955, S. 109, 115, 123, 130; »Chemie—Ingenieur—Technik«, 1955, S. 5, und 1957, S. 267), bisher vorwiegend zur Gewinnung hochwertiger Erzeugnisse auf dem pharmazeutischen Gebiet sowie für bestimmte Nahrungsmittel Anwendung gefunden hat, überträgt das hier beanspruchte Verfahren die Anwendung der Gefriertrocknung auf ein völlig neues Gebiet.
Die Erfindung zeigt einen Weg, nach dem radioaktive Abfallstoffe, welche in einer Lösung als durch Filter abscheidbare Bestandteile enthalten sind, in eine lager-und transportfähige Dauerform übergeführt werden können, wobei eine die radioaktiven Stoffe enthaltende Flüssigkeit durch Filterelemente geleitet wird, in welchen diese Stoffe zurückgehalten werden. Es muß dabei als unwesentlich angesehen werden, ob diese aus der Lösung abscheidbaren Bestandteile durch einen chemischen Fällprozeß erzeugte, weitgehend unlösbare Substanzen oder gegebenenfalls durch Temperaturabsenkung oder in sonstiger Weise erreichte kristalline Abscheidungen in einer Lösung von geringerer Radioaktivität als diese abscheidbaren Bestandteile sind. Das Kennzeichnende der Erfindung wird darin gesehen, daß der Filterrückstand einem an sich bekannten Gefriertrocknungsverfahren unterworfen und dadurch ein Trockenprodukt erzeugt wird, welches, gegebenenfalls mit nicht radioaktiven Zusatzstoffen vermischt, in die Transportoder Lagerbehälter eingebracht wird. Der Filterrückstand wird somit einem Gefriertrocknungsverfahren unterworfen, das üblicherweise unter hohem Vakuum in einer entsprechend luft- und gasdicht abgesperrten Trockenkammer durchgeführt werden kann. Durch die Gefriertrocknung entsteht ein meist pulverförmiges Trockenprodukt als direktes Verfahrenserzeugnis, so daß eine anschließende Zerkleinerung, wie bei Schmelz- oder Sinterprozessen, im allgemeinen nicht erforderlich erscheint.
Das Gefriertrocknungsprodukt läßt sich leicht mit nicht radioaktiven Zusatzstoffen vermischen und kann beispielsweise durch Zusatz von Beton in einen Festkörper eingeschlossen werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung mischt man die gefriergetrockneten radioaktiven Abfälle mit einem Zusatzstoff und unterwirft diese, vorzugsweise nach einem Preßvorgang, zur Bildung eines Formlings einem an sich bekannten Schmelz- oder Sinterprozeß, wobei Festkörper erzeugt werden können. Obwohl das Einschmelzen oder Sintern radioaktiver Abfälle als vörbekannt anzusehen ist, erreicht man durch die Verwendung von gefriergetrockneten Abfällen als Ausgangssubstanz besonders günstige Ergebnisse.
Da die gefriergetrockneten Abfälle nach Abschluß des Gefriertrocknungsverfahrens als lockere Belegung der Filterelemente vorliegen und man ihre Entfernung möglichst ohne Transport dieser Filterelemente bzw. schwierig fernbedienbare Arbeitsvorgänge ausführen will, kann eine weitere Verbesserung dadurch erzielt werden, daß man die auf den Filterelementen befindlichen radioaktiven Substanzen durch einen entsprechend gerichteten Gas- und/oder Dampfstrom ablöst, wobei eine solche Strömung vorzugsweise durch Belüftung der unter Vakuum stehenden Filterkammer erzeugt werden kann. Man kann außerdem den Atmosphärendruck auch dazu benutzen, die dem Filterprozeß zu unterwerfende Lösung in die Filterkammer einzudrücken.
5 Obwohl die beschriebenen Verfahrenseinzelheiten zunächst für die Abscheidung radioaktiver Abfallstoffe aus Lösungen angegeben worden sind, erscheint es vorteilhaft, nach dieser Vorschrift auch eine Konzentration von radioaktiven Isotopen durchzuführen, wobei diese Stoffe zunächst in die Form einer filtrierbaren Lösung gebracht werden müssen, bei welcher die im Filter zurückbleibenden Bestandteile im allgemeinen eine Anreicherung dieser Isotope darstellt. Auch hier werden die auf den Filterelementen abgeschiedenen radioaktiven Substanzen anschließend einem an sich bekannten Gefriertrocknungsverfahren unterworfen und dadurch in eine Trockenform gebracht, welche ein Konzentrat darstellt.
Es kann außerdem zweckmäßig sein, die Filterelemente während des Gefriertrocknungsverfahrens als Einsatzgefäße für die radioaktiven Substanzen zu verwenden, wobei die Filterkammer durch einen Anschluß an an sich bekannte Pumpvorrichtungen zur Abscheidung von dampfförmigen Bestandteilen, insbesondere von Wasserdampf, unmittelbar als Gefriertrocknungskammer ausgebildet sein kann. Die Pumpvorrichtungen können beispielsweise aus einem Tiefkühlkondensator mit einer angeschlossenen ein- oder mehrstufigen mechanischen Pumpe, gegebenenfalls unter Verwendung von Rootspumpen, aufgebaut sein. Da mit dem Anfall radioaktiver Gas- und Schwebestoffe gerechnet werden muß, dürfen die Pumpen die abgesaugten Gase oder Dämpfe nicht unmittelbar an die Umgebungsatmosphäre abgeben, es ist vielmehr die Vorschaltung eines Absolutfilters notwendig.
Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung der beschriebenen Verfahrensschritte kann so ausgebildet sein, daß in einer Filterkammer mehrere Filterelemente angeordnet sind und daß diese Filterelemente wahlweise mit Heiz- und/oder Kühlvorrichtungen in Verbindung treten können. Derartige Filterelemente werden beispielsweise als Filtersäcke ausgebildet, welche über paarweise nebeneinanderliegende Heiz- und Kühlroste gespannt sind. Die Beheizung ist vor allem bedeutungsvoll, weil hierdurch ein rascher Ablauf des Gefriertrocknungsverfahrens sichergestellt wird. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, in der Heizvorrichtung eine sogenannte »Vakuum-Dampfheizung« anzuwenden, welche in einem nach der Außenluft abgesperrten System ein dampfförmiges Heizmedium, vorzugsweise Wasserdampf, bei entsprechend niedrigem Luftpartialdruck enthält, so daß die Dampftemperatur etwa 50 bis 80° C beträgt.
Ein wesentlicher Vorteil des neuen Verfahrens bei seiner Anwendung zum Abscheiden radioaktiver Abfälle liegt in dem erreichbaren hohen Dekontaminationsfaktor. Dies kann jedoch noch dadurch verbessert werden, daß man der zu trennenden Lösung vor dem Filtervorgang Kolloide oder Gele zusetzt, an denen sich die abzutrennenden Substanzen bevorzugt anlagern. Ein solcher Zusatz erscheint auch bei der Isotopenkonzentration vorteilhaft.
In der Zeichnung ist das Zusammenstellungsschema einer Gesamtanlage mit den Merkmalen der Erfindung dargestellt.
Man erkennt eine vakuumdicht absperrbare Filterkammer 1, in der zwei Filtersäcke 2 jeweils auf perforierten Rohrleitungen 3 ausgespannt sind. Diese perforierten Rohrleitungen 3 werden über eine Sammelleitung 23 an einen Vorratsbehälter 12 für die gefilterte Lösung angeschlossen, in dem mit Hilfe einer Vakuumpumpe 21 ein entsprechender Unterdruck, welcher zur Durchführung des Vakuumfilterverfahrens ausreicht, erzeugt werden kann. Der Ausstoß der Vakuumpumpe 21 geht über ein Absolutfilter 22 in die Umgebungsatmosphäre. Im Inneren der Filtersäcke 2 befinden sich außerdem röhrenförmige Heiz- und Kühlrohre 4, S. Damit die vakuumdicht absperrbare Filterkammer 1 nach den Merkmalen der Erfindung als Gefriertrockenkammer zur Durchführung eines bekannten Gefriertrocknungsverfahrens benutzt werden kann, sind an diese ein von einem Kompressionskälteaggregat 24 gespeister Tiefkühlkondensator 6 sowie eine mehrstufige mechanische Vakuumpumpe 7 angeschlossen. Die mit Hilfe dieser Aggregate abgesaugten Gase und Dämpfe werden im Tiefkühlkondensator 6 von ihren dampfförmigen Bestandteilen weitgehend befreit, wobei das Kondensat des Tiefkühlkondensators 6 unter entsprechenden Vorkehrungen in einem nicht gezeigten absperrbaren Sammelbehälter aufgefangen werden muß. Die von der mehrstufigen Vakuumpumpe 7 abgepumpten Gasanteile passieren vor ihrem Auslaß in die Umgebungsatmosphäre ein weiteres Absolutfilter 8.
In der Sammelleitung 23 ist außerdem ein Belüftungsventil 9 vorgesehen, mit dessen Hilfe der Innenraum der Filtersäcke 2 belüftet werden kann. Zur Vermeidung unerwünschter Zusammenballungen des in einem trichterförmigen Sammelraum 10 der Filterkammer 1 gesammelten pulverförmigen Produktes können an sich bekannte mechanische oder elektromagnetische Rüttelvorrichtungen vorgesehen sein, welche gleichzeitig ein einwandfreies Arbeiten des Verschlußorgans einer absperrbaren Entnahme-Öffnung 11 gewährleisten.
Mit 12 ist ein Vorratsbehälter bezeichnet, in den die beim Filterprozeß anfallende Lösung durch den mittels der mechanischen Vakuumpumpe 21 erzeugten Unterdruck abgezogen werden kann. Die Zuführung der ungefilterten Lösung erfolgt aus einem Vorratsgefäß 13 im Bereich der tiefsten Stelle der Filterkammer 1, in welcher ein entsprechender Flüssigkeitsstand hergestellt wird. Das in dem Vorratsbehälter 12 gesammelte Filtrat kann gegebenenfalls zum Vorratsgefäß 13 zurückgeleitet werden, so daß sich ein mehrfacher Filtervorgang ausführen läßt.
Die Heizrohre 4 werden zweckmäßig als hohle Kondensationselemente ausgebildet, denen von einem Vakuumdampferzeuger 14 Dampf zugeführt werden kann. Diese Beheizungsart ermöglicht eine besonders gleichmäßige Temperaturverteilung, da jede Temperaturabweichung längs der Heizrohre unmittelbar zu einer Verstärkung oder zum Aufhören der Kondensation des Vakuumdampfes und damit zum Austausch entsprechender Wärmemengen Anlaß gibt. Die Kühlrohre 5 sind als Verdampfer eines Kompressionskälteaggregates 15 geschaltet, wobei eine vorteilhafte Anordnung unter Umständen so aufgebaut sein kann, daß dieses Kompressionskälteaggregat 15 zusätzlich den Tiefkühlkondensator 6 speist.
Mit 16 ist eine mechanische Vorrichtung bezeichnet, der aus einem weiteren Vorratsbehälter 17 ein Zusatzstoff zugeführt wird. Im Laufe des Bearbeitungsverfahrens folgt dann eine hydraulische Presse
18, in der die Mischung zu einem entsprechenden Preßformling zusammengepreßt wird. Dieser Preßformling gelangt in einen Schmelz- oder Sinterofen
19, in dem er zu einem homogenen Festkörper mit vorzugsweise glasartigen Eigenschaften zusammengeschmolzen bzw. zusammengesintert wird. Das Produkt des Schmelz- oder Sinterprozesses läßt sich
ίο dann in biologisch abgeschirmte, verschließbare Transportbehälter 20 einsetzen und kann in dieser Form transportiert werden.
Bei der Durchführung des Verfahrens füllt man zunächst die zu filternde Ausgangslösung aus dem Vorratsgefäß 13 in die Filterkammer 1, so daß ein entsprechender Flüssigkeitsstand erreicht wird, der während des Filtervorganges gegebenenfalls durch Nachfüllung aufrechterhalten werden kann. Die zu trennende Lösung umspült die äußeren Oberflächen
ao der Filtersäcke 2 und wird dadurch nach dem Filterinnenraum gepreßt, da man in der Sammelleitung 23 einen entsprechenden Unterdruck erzeugt, wobei das Filterverfahren als übliche Vakuumfilterung durchgeführt werden kann. Das Filtrat gelangt in den Vorratsbehälter 12, während sich die abgefilterten Substanzen als Oberflächenschicht auf den äußeren Oberflächen der Filtersäcke 2 niederschlagen. Die Filtersäcke können vorteilhaft aus einem Kunststoff, beispielsweise Vinyl, bestehen.
Nachdem der Filterprozeß so lange durchgeführt worden ist, bis auf der Außenseite der Filtersäcke 2 eine hinreichende Schichtdicke der abgefilterten Substanzen entstand, wird die Filterkammer 1 von der noch vorhandenen unfiltrierten Lösung geleert und diese in das Vorratsgefäß 13 zurückgeleitet. Der pastenförmige Filterrückstand ist nunmehr in der Filterkammer 1 einem Gefriertrocknungsverfahren zu unterwerfen, und hierzu wird der Tiefkühlkondensator 6 zusammen mit der mehrstufigen mechanisehen Vakuumpumpe 7 in Betrieb genommen. Es erfolgt eine Absublimation des Wassers in Eisform, welche sich im Tiefkühlkondensator 6 niederschlägt. Dadurch ergibt sich ein besonders günstiger Dekontaminationsfaktor, weil keine die flüchtigen Stoffe austreibende Temperaturerhöhung, wie beispielsweise beim Eindampfungsprozeß, benötigt wird. Während des Gefriervorganges erfolgt über die Heiz- und Kühlrohre 4, 5 eine entsprechende Beeinflussung der Temperatur des zu trocknenden Gutes, so daß mit optimalen Trocknungsbedingungen, d. h. bei kürzester Trockenzeit, gearbeitet werden kann.
Nach Beendigung des Gefriervorganges befindet sich das Trockenprodukt als lose Oberflächenschicht auf den äußeren Oberflächen der Filtersäcke 2 und wird von ihnen durch Belüftung des Filterinnenraumes mit Hilfe des Belüftungsventils 9 abgeblasen und fällt in den trichterförmigen Sammelraum 10 der Filterkammer 1. Von dort wird das Trockenprodukt über die absperrbare Entnahmeöffnung 11 entnommen, dem Mischer 16 zugeführt und dort mit einem nicht aktiven Zuschlagstoff vermischt. Es erfolgt die Formung eines Preßformlings in der hydraulischen Presse 18, welcher dann im Schmelz- oder Sinterofen 19 zu einem Festkörper mit z. B. slasartigen Eigenschäften zusammengeschmolzen bzw. zusammengesintert werden kann.
Bei einer Modifikation der Arbeitsweise entfällt der Schmelz- bzw. Sinterprozeß, und man verwendet
einen anderen, nicht radioaktiven Zusatzstoff aus dem weiteren Vorratsbehälter 17, wobei das Gemisch in entsprechende Formen gebracht werden kann.
Die in der Zeichnung schematisch dargestellte Anlage benötigt bei ihrer praktischen Ausführung eine ganze Anzahl von Absperrventilen, mit deren Hilfe einzelne Bauelemente zur Reinigung oder zu Reparaturzwecken aus der Gesamtanlage gelöst werden können. Diese Absperrelemente, welche zweckmäßig außer der biologischen Abschirmung anzubringen sind, bleiben in der zeichnerischen Darstellung aus Ubersichtlichkeitsgründen unberücksichtigt. Im allgemeinen wird man statt der gezeigten zwei Filtersäcke 2 eine größere Anzahl solcher Filterelemente anwenden und gegebenenfalls auch einen mehrstufigen Filtervorgang wählen.
Der besondere Vorteil des neuen Verfahrens besteht bei der Konzentration von Isotopen darin, daß jede Wärmeeinwirkung, welche eine unzulässige Temperaturerhöhung herbeiführen könnte, ausgeschlossen werden kann. Diesem Gesichtspunkt steht auch die Anwendung der beheizten Roste nicht entgegen, weil die mit deren Hilfe erzielte Wärmezufuhr zum Filtergut lediglich die im Gefriertrocknungsvorgang auftretende Verdunstungskälte kompensiert und dadurch eine unerwünschte Temperaturabsenkung des zu trocknenden Produktes, welches die Trockenzeit wesentlich verlängern würde, verhindert. Man kann bei solchen Konzentrationsverfahren beispielsweise von einer vorkonzentrierten Lösung ausgehen, in der durch chemische oder physikalische Mittel das Auftreten nitrierbarer Anteile mit höherer Radioaktivität als die umgebende Lösung ermöglicht wird. Es folgt dann der bereits beschriebene Filtervorgang, wobei man im allgemeinen nach dem Erreichen einer bestimmten Schichtdicke, ζ. B. 1,5 bis 2 cm, das Filterverfahren abbricht und den noch vorhandenen Inhalt der Filterelemente in den Vorratsbehälter zurückleitet. Es schließt sich ein Gefriertrocknungsverfahren bekannter Art an, und das Trockenprodukt kann dann als Konzentrat des entsprechenden Isotopes weiter verarbeitet werden.
Das neue Verfahren ist nicht ausschließlich auf die Verwendung wäßriger Lösungen beschränkt. Es kann vielmehr auch bei anderen, insbesondere organischen Ausgangslösungen Anwendung finden.

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Überführen von radioaktiven Stoffen, vorzugsweise Abfallstoffen, welche in einer Lösung als durch Filter abscheidbare Bestandteile vorhanden oder ausfällbar sind, in eine lager- und transportfähige Dauerform, in der die Konzentration der radioaktiven Stoffe gegenüber der Flüssigkeit wesentlich gesteigert ist, wobei eine die radioaktiven Stoffe enthaltende Flüssigkeit durch Filterelemente geleitet wird, an welchen diese Stoffe zurückgehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterrückstand einem an sich bekannten Gefriertrocknungsverfahren unterworfen und dadurch ein
Trockenprodukt erzeugt wird, welches, gegebenenfalls mit nicht radioaktiven Zusatzstoffen vermischt, in Transport- oder Lagerbehälter eingebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Zusatzstoff gemischten, durch Gefriertrocknung erhaltenen radioaktiven Abfälle, vorzugsweise nach einem Preßvorgang, in bekannter Weise durch Schmelzoder Sinterprozesse in die Form eines Festkörpers gebracht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Gefriertrocknungsprozeß an den Filterelementen befindlichen radioaktiven Stoffe durch einen Gas- oder Dampfstrom, vorzugsweise durch Belüftung der unter Vakuum stehenden Filterkammer, entfernt und zu einem Sammelgefäß geführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente während des Gefriertrocknungsprozesses als Einsatzgefäße für die radioaktiven Stoffe dienen und daß die Filterkammer durch den Anschluß von an sich bekannten Pumpvorrichtungen zur Abscheidung dampfförmiger Bestandteile, insbesondere von Wasserdampf, unmittelbar als Gefriertrocknungskammer betrieben wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Filterkammer mehrere, vorzugsweise sackförmige Filterelemente zur Aufnahme der ausgefilterten radioaktiven Stoffe angeordnet sind und daß diese Filtersäcke wahlweise mit Heiz- und/oder Kühlvorrichtungen in Verbindung stehen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiz- und/oder Kühlvorrichtungen rohrförmig gestaltet sind und zusammen mit gleichfalls rohrförmig gestalteten Evakuierungsleitungen einen Rostteil bilden, auf den die Filtersäcke aufgespannt werden können.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung eine Dampfheizung ist, wobei der Dampfdruck so weit unterhalb Atmosphärendruck liegt, daß die Dampftemperatur etwa50 bis 800C beträgt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der im Flüssigkeitsstand der Filterkammer liegenden Filtersäcke an eine Evakuierungsvorrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes angeschlossen ist, so daß sich die radioaktiven Stoffe auf der Außenseite der Filtersäcke abscheiden.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 053 686,
088 624;
Neumann, »Grundriß der Gefriertrocknung«, 1952;
Zeitschrift: »Vakuumtechnik«, Januar 1965, S. 109, 115, 123, 130;
Zeitschrift: »Chemie—Ingenieur—Technik«, 1955, S. 5, und 1957, S. 267.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEL37326A 1960-10-21 1960-10-21 Verfahren zum UEberfuehren von radioaktiven Stoffen in eine lager- und transportfaehige Dauerform Pending DE1220048B (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEL37326A DE1220048B (de) 1960-10-21 1960-10-21 Verfahren zum UEberfuehren von radioaktiven Stoffen in eine lager- und transportfaehige Dauerform
US145631A US3205588A (en) 1960-10-21 1961-10-17 Drying process and apparatus therefor for removing solids from liquid mixtures

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEL37326A DE1220048B (de) 1960-10-21 1960-10-21 Verfahren zum UEberfuehren von radioaktiven Stoffen in eine lager- und transportfaehige Dauerform
GB1624162A GB994156A (en) 1962-04-27 1962-04-27 Process for treating radioactive substances

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1220048B true DE1220048B (de) 1966-06-30

Family

ID=25985374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEL37326A Pending DE1220048B (de) 1960-10-21 1960-10-21 Verfahren zum UEberfuehren von radioaktiven Stoffen in eine lager- und transportfaehige Dauerform

Country Status (2)

Country Link
US (1) US3205588A (de)
DE (1) DE1220048B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2728469A1 (de) * 1977-06-24 1979-01-04 Stecker Ingbuero Verfahren und einrichtung zum verfestigen von insbesondere radioaktiven schad- und abfallstoffen
DE3625602A1 (de) * 1985-07-29 1987-01-29 Doryokuro Kakunenryo Verfahren und vorrichtung zum behandeln von fluessigem, radioaktivem atommuell

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3295681A (en) * 1963-10-04 1967-01-03 Frigid Units Inc Water cooling and aerating device for fish tanks and the like
US3361649A (en) * 1965-04-05 1968-01-02 American Mach & Foundry Method and apparatus for distillation of waste liquids and separate recovery of solvent and solute
US3475280A (en) * 1966-01-18 1969-10-28 Carl A Oding Sea water desalination apparatus
US3448859A (en) * 1966-04-08 1969-06-10 Atomic Energy Commission Radioactive waste removal method
US3515199A (en) * 1967-11-20 1970-06-02 Lincoln Valley Minerals Inc Method and apparatus for recovering solids dissolved or suspended in a liquid solvent
US3674650A (en) * 1970-03-18 1972-07-04 Max M Fine Liquid purifying system
US3762065A (en) * 1971-04-12 1973-10-02 Kamas Kvarnmaskiner Ab Apparatus for drying materials
DE2333668C3 (de) * 1973-07-03 1979-04-12 Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen Verfahren zum Abtrennen von in Abwässern enthaltenen Verunreinigungen in einem Schwerkraftabscheider mit Lamellen
US3997406A (en) * 1973-10-19 1976-12-14 Kostas Savas Arvanitakis Evaporating apparatus
IT1042279B (it) * 1974-09-17 1980-01-30 Mannesmann Roehren Werke Ag Procedimento e dispositivo per ridurre il rumore nella soffia ture di tubi zincati
GB1533462A (en) * 1975-02-05 1978-11-22 Sterling Drug Inc Method and apparatus for ammonia removal from wastewaters
US4108718A (en) * 1976-01-27 1978-08-22 Purdue Research Foundation Vapor filtration process and system
JPS55106399A (en) * 1978-12-22 1980-08-15 Alkem Gmbh Radioactive waste processing method
JPH0769465B2 (ja) * 1988-06-17 1995-07-31 動力炉・核燃料開発事業団 高レベル放射性廃液の処理方法
JPH073472B2 (ja) * 1988-09-05 1995-01-18 動力炉・核燃料開発事業団 使用済溶媒の処理法
US5252258A (en) * 1988-09-26 1993-10-12 Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan Method of recovering and storing radioactive iodine by freeze vacuum drying process
US4983282A (en) * 1988-12-12 1991-01-08 Westinghouse Electric Corp. Apparatus for removing liquid from a composition and for storing the deliquified composition
US5227060A (en) * 1989-11-16 1993-07-13 Westinghouse Electric Corp. Apparatus and method for removing liquid from a composition and for storing the deliquified composition
US5022995A (en) * 1989-11-16 1991-06-11 Westinghouse Electric Corp. Apparatus and method for removing liquid from a composition and for storing the deliquified composition
JPH0833485B2 (ja) * 1990-04-11 1996-03-29 動力炉・核燃料開発事業団 核燃料サイクルから発生する使用済溶媒の分離精製方法
JP2529457B2 (ja) * 1990-10-01 1996-08-28 動力炉・核燃料開発事業団 硝酸プルトニウム溶液の低温濃縮方法
EP0481143A1 (de) * 1990-10-19 1992-04-22 Yishin Engineering Co. Ltd. Vorrichtung zur Lärmminderung beim Ausblasen verzinkter Rohre
US5273661A (en) * 1992-02-21 1993-12-28 Pickett John B Method for processing aqueous wastes

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1053686B (de) * 1956-10-01 1959-03-26 Rudolf Alberti Verfahren und Einrichtung zum Unschaedlichmachen radioaktiver Isotopenabfaelle
DE1088624B (de) * 1959-06-27 1960-09-08 Ver Kesselwerke Ag Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von radioaktiven Verunreinigungen aus Fluessigkeiten, insbesondere aus Wasser, durch Eindampfen

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1348159A (en) * 1920-01-02 1920-08-03 Braden Copper Company Method of and apparatus for filtering
US1472574A (en) * 1920-07-03 1923-10-30 Wright Arthur Filtration
US1873598A (en) * 1928-05-19 1932-08-23 Sharples Specialty Co Separation of mixtures of substances
US2337385A (en) * 1941-02-24 1943-12-21 Texas Co Dewaxing hydrocarbon oil
US2395901A (en) * 1943-09-14 1946-03-05 Jasco Inc Manufacture of polymers
US2835985A (en) * 1952-12-13 1958-05-27 Ind Processes Inc Recovery of flour mill wastes
US3048928A (en) * 1959-04-27 1962-08-14 Raytheon Co Freeze-drying apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1053686B (de) * 1956-10-01 1959-03-26 Rudolf Alberti Verfahren und Einrichtung zum Unschaedlichmachen radioaktiver Isotopenabfaelle
DE1088624B (de) * 1959-06-27 1960-09-08 Ver Kesselwerke Ag Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von radioaktiven Verunreinigungen aus Fluessigkeiten, insbesondere aus Wasser, durch Eindampfen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2728469A1 (de) * 1977-06-24 1979-01-04 Stecker Ingbuero Verfahren und einrichtung zum verfestigen von insbesondere radioaktiven schad- und abfallstoffen
EP0000181A1 (de) * 1977-06-24 1979-01-10 Ingenieurbüro Stecker Verfahren und Einrichtung zum Verfestigen von insbesondere radioaktiven Schad- und Abfallstoffen.
DE3625602A1 (de) * 1985-07-29 1987-01-29 Doryokuro Kakunenryo Verfahren und vorrichtung zum behandeln von fluessigem, radioaktivem atommuell

Also Published As

Publication number Publication date
US3205588A (en) 1965-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1220048B (de) Verfahren zum UEberfuehren von radioaktiven Stoffen in eine lager- und transportfaehige Dauerform
DE2222267C3 (de)
DE2839663A1 (de) Einrichtung und verfahren zur waermebehandlung von organischem kohlenstoffhaltigem material
DE3729695A1 (de) Verfahren und einrichtung zum entfernen von oxiden aus dem abgasstrom eines zementofens und zur gleichzeitigen herstellung nuetzlicher produkte hieraus
DE2222267B2 (de)
DE2225686A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Adsorption von Fluor und Fluorverbindungen auf Aluminiumoxyd
DE2347128A1 (de) Abwasserbehandlung
DE69206655T2 (de) Verfahren zur Behandlung von Gasen aus der elektrolytischen Herstellung von Fluor, die Uranverbindungen enthalten können
CH616263A5 (de)
DE2632928A1 (de) Vorrichtung fuer die kontinuierliche reinigung eines loesungsmitteldaempfe enthaltenden abgases
DE1935763B2 (de) Verfahren zur herstellung von flachglas und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2354559B2 (de) Verfahren zum gleichzeitigen Entfernen von Schwefeldioxid und partikelförmigen Verunreinigungen aus Industrieabgasen
DE69100682T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von einem festen Brennstoff ausgehend von brennbaren Abfällen.
DE4002161A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur extraktion von oelen und fetten aus adsorbentien
DE3804431A1 (de) Verfahren zum behandeln von radioaktivem fluessigem abfall
DE3842888C2 (de) Verfahren zur Aufbereitung nicht mehr funktionsfähiger Leuchtstofflampen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE2025389C3 (de) Verfahren zur Reinigung von Gasen, welche Quecksilber oder Quecksilberverbindungen enthalten
DE2438921A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur behandlung von abfallprodukten niedriger radioaktivitaet
DE2441836A1 (de) Verfahren und geraet zum sammeln von teilchenfoermigem material aus einem gasstrom
DE102011055986A1 (de) Verfahren sowie Vorrichtung zur hydrothermalen Karbonisierung von Biomasse
DE2734728C2 (de) Verfahren zum Eintragen von Kohle in einen Druckvergasungsreaktor
DE3901851A1 (de) Filterpresse sowie vorrichtung und verfahren zur trocknung von klaerschlamm
DE2213782A1 (de) Behandlung von talg und aehnlichen fetten
DE2138184A1 (de) Vorrichtung zum entfernen von wasserstoff aus fluessigem natrium
DE2418003B2 (de) Verfahren zum austausch eines kornfoermigen, die fuellung eines filters bildenden filtermaterials einer gasreinigungsanlage