DE2363475C3 - Verfahren zum Aufbereiten von radioaktive oder toxische Stoffe enthaltenden, festen Abfällen zur sicheren Handhabung, Transportierung und Endlagerung - Google Patents
Verfahren zum Aufbereiten von radioaktive oder toxische Stoffe enthaltenden, festen Abfällen zur sicheren Handhabung, Transportierung und EndlagerungInfo
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- DE2363475C3 DE2363475C3 DE19732363475 DE2363475A DE2363475C3 DE 2363475 C3 DE2363475 C3 DE 2363475C3 DE 19732363475 DE19732363475 DE 19732363475 DE 2363475 A DE2363475 A DE 2363475A DE 2363475 C3 DE2363475 C3 DE 2363475C3
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Description
Merkmale gelöst
Die mit Hilfe des erfindungsgemäß zu verwendenden Gemisches hergestellten, feste Abfallstoffe enthaltenden
Polymerisate zeichnen sich gegenüber den nach den bekannten Verfahren erhältlichen, Abfallstoff enthaltenden
Polymerisaten durch eine wesentlich verbesserte Auslaug- und Auswasch-Beständigkeit und eine entscheidend
verbesserte thermische Beständigkeit aus. Gegenüber den in der deutschen Offenlegungsschrift
22 12 574 beschriebenen Verfahren bietet das erfindungsgemäße Verfahren ferner den wichtigen Vorteil,
daß sowohl feste Abfallstoffe in trockenem Zustand, als auch Wasser, wäßrige Lösungen, organische Flüssigkeiten
oder organische Lösungen enthaltende feste Abfallstoffe gleichermaßen gut verfestigt werden. Außerdem
zeichnet sich das erfindungsgemäß zu verwendende Gemisch gegenüber den anderen Polymerisationsverfahren
durch eine kürzere Polymerisationszeit bei Raumtemperatur aus.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für die Verfestigung radioaktiv kontaminierter oder toxischer
Abfallstoffe, wie sie z. B. in der Kerntechnik bei der Aufbereitung oder Abtrennung radioaktiver Stoffe oder
bei der Reinigung der benutzten Apparaturen anfallen.
Als radioaktiv kontaminierte Abfallstoffe seien beispielsweise genannt:
Aktivkohle, z. B. aus Abluftfilteranlagen, aus der Nachreinigung von Verdampferkondensatoren, od. dgl,
Aschen, z. B. aus Verbrennungsanlagen für brennende radioaktive Abfälle,
Metallspäne, z. B. aus der Brennelement-Herstellung und der mechanischen Bearbeitung von kontaminierten
Geräten und Anlagen, Fällschlämme, wie z. B. aus einer chemischen Behandlung von radioaktiven Abwässern,
Apparateteile, z. B. aus der Wartung kontaminierter Anlagen und Geräte,
Apparateteile, z. B. aus der Wartung kontaminierter Anlagen und Geräte,
Niederschläge, wie sie z. B. bei der Lagerung von radioaktiven Abfallösungen entstehen.
Ablagerungen, wie sie z. B. in Lagerbehältern, Rohrleitungen oder Pumpen für radioaktive Lösungen entstehen, verbrauchte Ionenaustauscher, z. B. aus der Reinigung von radioaktiv kontaminierten Wasserkreisläufen in Kernreaktoren und Brennelement-Lagerbecken.
Ablagerungen, wie sie z. B. in Lagerbehältern, Rohrleitungen oder Pumpen für radioaktive Lösungen entstehen, verbrauchte Ionenaustauscher, z. B. aus der Reinigung von radioaktiv kontaminierten Wasserkreisläufen in Kernreaktoren und Brennelement-Lagerbecken.
Als toxische Abfallstoffe sind zu nennen: Cadmium- und Arsenverbindungen, Cyanide, Verbindungen des
Chroms, Quecksilber und seine Salze, Zinn und Antimonverbindungen, Thalliumverbindungen, Festabfälle
mit Pflanzenschutzmitteln, Insektiziden, Fungiziden, Fraßgiften u.dgl. Es können sowohl trockene Abfallstoffe
als auch Abfallstoffe mit einem Gehalt an Wasser oder wäßrigen Lösungen sowie organischen Flüssigkeiten
oder organischen Lösungen verfestigt werden.
Vorzugsweise werden die trockenen Abfallstoffe in einem Bereich zwischen 30 und 70 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gemenge (Abfallstoffe und Polymerisationsgemisch), das Styrol in einem Bereich zwischen
80 und 98 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polymerisationsgemisch,
das Divinylbenzol in einem Bereich zwischen 1 und 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polymerisationsgemisch,
und die Polymerisationskatalysatoren in einem Bereich zwischen 0,5 und 5 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Polymerisationsgemisch, eingesetzt.
Feste Abfallstoffe, die Wasser oder wäßrige Lösungen enthalten, werden mit Emulgatoren und/oder quellfähigen
bzv/. saugfähigen Feststoffen versetzt, bevor sie mit dem Polymerisationsgemisch (Monomerengemisch)
im Gewichtsverhältnisbereich Feststoff zu Polymerisationsgemisch zwischen 2 :1 und 1 :1 vermengt werden.
In diesem Falle setzt man vorteilhaft zur besseren Durchmischung des Monomerengemisehes mit dem in
dem Fesistoff enthaltenden Wasser Emulgatoren zu. Als solche sind besonders geeignet:
Anionaktive Tenside, besonders Alkylsulfonate, Alkyl- und Arylbenzolsulfonate und nicht-ionische Tenside,
besonders äthoxylierte und propoxylierte Fettalkohole, Fettsäuren und Fettamine.
ίο Für das erfindungsgemäße Verfahren kommen auch
quellfähige bzw. saugfähige Feststoffe in Frage, die mit radioaktiv kontaminierten oder toxischen Flüssigkeiten
getränkt sind
Als quellfähige bzw. saugfähige Feststoffe sind Trägerstoffe zu nennen, die aufgrund ihrer physikalischen
Struktur Flüssigkeiten aufnehmen können. Als quellfähige Feststoffe sind organische Adsorbentien, vorwiegend
makroporöse vernetzte Copolymerisate, und insbesondere Ionenaustauscher zu nennen. Als saugfähige
Substanzen werden auch anorganische Gele, wie z. B. Kieselgel, Silikagel, Tonerdegel oder Kieselgur, Zeolithe
und insbesondere Vermiculit verwendet.
Feste AbfaUstoffe im Gemisch mit organischen Flüssigkeiten
oder organischen Lösungen werden vor der Vermengung mit dem Polymerisationsgemisch mit Sorbentien
im Gewichtsverhältnisbereich Feststoff zu Monomerengemisch zwischen 2 :1 und 1 :1 versetzt. Als
Sorbentien werden Vermiculit oder makroporöse Styrol-Divinylbenzol-CopoIymerisate
verwendet.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt im allgemeinen so, daß man den Feststoff
portionsweise, bevorzugt ohne zu rühren, bei Raumtemperatur zu einer vorgelegten Reaktionsmischung
aus der Monovinylverbindung und der Polyvinylverbindung gibt.
Das Verhältnis Monomerengemisch zu Feststoff kann zwischen 50 :1 und 1 :3, zweckmäßigerweise zwischen
2 :1 und 1 :2, variieren. Bei dem Einsatz feuchter Feststoffe
ist es vorteilhaft, den Monomerenanteil etwas zu erhöhen.
Die Polymerisation nimmt man in an sich bekannter Weise mit Hilfe von Polymerisationskatalysatoren vor.
Die verwendeten Polymerisationskatalysatoren sind ebenfalls bekannt; beispielsweise seien genannt: Acetylperoxid,
Benzoylperoxid, tert.-Butylhydroperoxid, Cumolperoxid, Lauroylperoxid, Azodiisobuttersäuredinitril,
Methyläthylketonperoxid, Tetralinperoxid und Persulfate. Vorzugsweise empfiehlt sich die Verwendung
von Katalysatoren mit niedriger Anspring-Temperatur, so z. B. Azodiisobuttersäuredinitril. Bei der Verwendung
von Azodiisobuttersäuredinitril arbeitet man mit einer Katalysatormenge zwischen 0,1 und 10 Gewichtsprozent,
vorzugsweise zwischen 0,5 und 5 Gewichtsprozent. Nach Abklingen der Wärmetönung ist
das Material ausgehärtet und der radioaktiv kontaminierte oder toxische Feststoff vom Polymerisat eingeschlossen.
Dies zu polymerisierenden Mischungen erstarren im allgemeinen nach 2 bis 20 Tagen zu einem
festen Block und können dann vorteilhafterweise im Polymerisationsgefäß verbleiben.
Beim Einschluß wäßrig gequollener Feststoffe, z. B. von Vermiculit oder getrockneten Ionenaustauschern,
hat es sich als vorteilhaft erwiesen, geringe Mengen des entsprechenden trockenen quellfähigen Feststoffs zur
Bindung des Kondenswassers zuzusetzen, das durch den Temperaturanstieg während des Polymerisationsvorganges
entsteht.
Da der Einschluß radioaktiv kontaminierter und toxi-
Da der Einschluß radioaktiv kontaminierter und toxi-
scher Feststoffe vorteilhafterweise ohne weitere Durchmischung
in den Behältern durchgeführt wird, in denen die Endlagerung erfolgt, ist durch den geringen apparativen
Aufwand eine hohe Betriebssidierheit gegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich für alle Feststoffe, die sogar einen hohen Flüssigkeitsgehalt haben
können, anwenden.
In einem Behälter von 2001 Inhalt werden bei 25° C in
eine Lösung von
21,55 kg Styrol,
0,75 kg Divinylbenzol
0,75 kg Divinylbenzol
(60gewichtsprozentig) und 0,70 kg Azodiisobuttersäurenitril,
60 kg einer radioaktiv kontaminierten Kesselasche, die man aus einer Verbrennungsanlage für brennbare
radioaktive Abfälle erhält, portionsweise eingetragen. Nach 450C erstarrt das Gemisch nach 2 Tagen und ist
nach 5 Tagen ausgehärtet
10
15
In einem Behälter von 2001 Inhalt werden bei 20° C in
eine Lösung von
56,2 kg Styrol, 2,0 kg Divinylbenzol
(60gewichtsprozentig) und 1,8 kg Azodiisobuttersäurenitril
3 kg Azodiisobuttersäuredinitril und
6 kg eines mit 18 Mol Äthylenoxid umgesetzten Oleylalkohols
6 kg eines mit 18 Mol Äthylenoxid umgesetzten Oleylalkohols
gegeben. Durch Umrühren von Hand wird eine homogene Lösung hergestellt In diese Lösung werden 100 kg
eines in Wasser gequollenen, radioaktiv kontaminierten stark sauren Kationenaustauschers vom Typ einer mit
8% Divinylbenzol vernetzten Polystyrolsulfonsäure eingetragen. Bei 50° C erstarrt das Gemisch nach 4 Tagen
und ist nach 14 Tagen ausgehärtet
A) Einquellen einer radioaktiv kontaminierten
Lösung in getrocknete Ionenaustauscher
Lösung in getrocknete Ionenaustauscher
In einem Gefäß von 2001 Inhalt werden
120 kg einer radioaktiv kontaminierten etwa 30gewichtsprozentigen Natriumnitratlösung vorgelegt
und dazu
45 kg eines getrockneten, mit 2% Divinylbenzol vernetzten stark sauren Kationenaustauscher auf
der Basis von Polystyrolsulfonsäure gegeben.
Man läßt das Harz 8 h in einer Lösung quellen, saugt das gequollene Harz ab und setzt das feuchte Produkt
zur Blockpolymerisation ein.
B) Blockpolymerisation
In einem Behälter von 200 I Inhalt werden bei 200C
nacheinander
50 kg eines feuchten, radioaktiv kontaminierten Mischbett-Austauschers, der im äquivalenten Verhältnis 58 kg
aus einem Anionenaustauscher auf der Basis eines mit 2 kg 4% Divinylbenzol vernetzten Polyvinyltrimethylammo- 3 kg
niumhydroxids und einem Kationenaustauscher auf der 6 kg
Basis einer mit 8% Divinylbenzol vernetzten Polystyrolsulfonsäure zusammengesetzt ist, eingetragen. Bei 35° C
erstarrt das Gemisch nach 2 Tagen und ist nach 6 Tagen ausgehärtet.
Beispiel 3 45 135kg
In einen Behälter von 200 1 Inhalt werden bei 22°C in 9 kg eine Lösung von
93,7 kg Styrol, 3,3 kg Divinylbenzol
(60gewichtsprozentig) und 3,0 kg Azodiisobuttersäurenitril
80 kg eines feuchten, radioaktiv kontaminierten stark basischen Anionenaustauschers auf Basis eines mit 4%
Divinylbenzol vernetzten Polyvinylbenzyltrimethylammoniumhydroxids
eingetragen. Bei 30° C erstarrt das Gemisch nach 3 Tagen und ist nach 6 Tagen ausgehärtet.
Styrol,
Divinylbenzol (60gewichtsprozentig),
Azodiisobuttersäuredinitril und
eines mit 18 Mol Äthylenoxid umgesetzten
Oleylalkohols gegeben.
Durch Umrühren von Hand wird eine homogene Lösung hergestellt. In diese Lösung werden
des unter A) hergestellten natriumniirathaltigen Harzes und
eines getrockneten, mit 2% Divinylbenzol vernetzten stark sauren Kationenaustauschers
auf der Basis von Polystyrolsulfonsäure
unter Verwendung einer Dosiervorrichtung, portionsweise eingetragen. Bei 45°C erstarrt das Gemisch nach
3 Tagen und ist nach etwa 4 Wochen ausgehärtet.
A) Einquellen einer radioaktiv kontaminierten
Lösung in Vermiculit
Lösung in Vermiculit
In einen Behälter von 200 I
nacheinander
nacheinander
Inhalt werden bei 25°C
58 kg Styrol,
2 kg Divinylbenzol (60gewichtsprozentig),
2 kg Divinylbenzol (60gewichtsprozentig),
In einem Gefäß von 2001 Inhalt werden bei 24° C
50 kg einer radioaktiv kontaminierten 30gewichtsprozentigen Natriümnitratlösung vorgelegt
und dazu
9 kg Vermiculit gegeben.
9 kg Vermiculit gegeben.
Man läßt wenigstens 1 h lang quellen, nutscht das gequollene Material ab und setzt das feuchte Produkt zur
7 8
Polymerisation ein. mit
50 kg eines perlförmigen mit 18% Divinylbenzol
B) Blockpolymerisation vernetzten und mit 65% Isododecan (gerech
net auf das Monomerengemisch) porös ge-
In einem Behälter von 200 1 Inhalt werden bei 2O0C 5 machten Polystyrols
nacheinander
gut durchmischt. Man läßt 1 h lang quellen und gibt bei
53,0 kg Styrol, 25° C dazu eine Lösung von
2,0 kg Divinylbenzol
(60gewichtsprozentig) und io 93,7 kg Styrol,
0,3 kg Azodiisobuttersäurenitril 3,3 kg Divinylbenzol
(60gewichtsprozentig) und
gegeben. Durch Umrühren von Hand wird eine homo- 3,0 kg Azodiisobuttersäuredinitril.
gene Lösung hergestellt. In diese Lösung werden 39 kg
des unter A) gewonnenen Produkts gleichzeitig mit 2 kg 15 Bei 40°C ist das Gemisch nach 3 Tagen erstarrt und
Vermiculit, gegebenenfalls unter Verwendung einer Do- nach 12 Tagen ausgehärtet,
siervorrichtung, portionsweise eingetragen. Bei 600C
erstarrt das Gemisch nach 4 Tagen und ist nach etwa 4 Beispiel 10
Wochen ausgehärtet. Durch Reaktionswärme tritt nach
mehreren Tagen eine vorübergehende Temperaturer- 20 In einem Behälter von 200 1 Inhalt werden bei 25°C in
höhung um 30 bis 40°C ein. eine Lösung von
Beispiel 7 43,0kg Styrol,
1,5 kg Divinylbenzol (60gewichtsprozentig), In einen Behälter von 200 1 Inhalt werden bei 20°C 25 1,4 kg Azodiisobuttersäuredinitril und
120,0 kg eines vor der Polymerisationsreaktion zerklei-30
kg eines radioaktiv kontaminierten Pumpenöls nerten, radioaktiv kontaminierten Glasbruchs
mit eingetragen.
50 kg eines perlförmigen mit 18% Divinylbenzol
vernetzten und mit 65% Isododecan (gerech- 30 Bei 40°C erstarrt die Mischung nach 2 Tagen zu einet
auf das Monomerengemisch) porös ge- nem festen Block. Beider Auslaugung durch destilliertes
machten Polystyrols innig vermischt. Wasser wurde nach 14 Tagen keine Radioaktivität fest
gestellt.
Man läßt 1 h lang quellen und gibt dazu bei 22°C eine
Lösung von 35 Beispiel 11
Lösung von 35 Beispiel 11
140,5 kg Styrol, In einem Behälter von 200 1 Inhalt werden bei 25° C in
5,0 kg Divinylbenzol eine Lösung von
(60gewichtsprozentig) und
4,5 kg Azodiisobuttersäuredinitril. 40 43,0 kg Styrol,
1,5 kg Divinylbenzol
Bei 35°C erstarrt das Gemisch nach 2 Tagen und ist (60gewichtsprozentig)und
nach 12 Tagen ausgehärtet. 1,4 kg Azodiisobuttersäuredinitril
Beispiel 8 45 100,0 kg von Calciumorthoarsenat (Ca3(As3O4)2) eingetragen.
Bei 35° C erstarrt das Gemisch nach 3 Tagen und In einen Behälter von 200 1 Inhalt werden bei20°C ist nach 8 Tagen ausgehärtet.
37,5 kg radioaktiv kontaminiertes Pumpenöl mit Beispiel 12
25,0 kg Vermiculit 50
In einen Behälter von 200 1 Inhalt werden bei 2O0C in
10 min lang gut durchgemischt. Dann gibt man bei 24°C eine Lösung von
eine Lösung von
43,0 kg Styrol,
107,7 kg Styrol, 55 1,5 kg Divinylbenzol
3,8 kg Divinylbenzol (60gewichtsprozentig) und
(60gewichtsprozentig) und 1,4 kg Azodiisobuttersäuredinitril
3,5 kg Azodiisobuttersäuredinitril.
100,0 kg Cadmiumsulfat (CdSO4) eingetragen. Bei 350C
Bei 35°C erstarrt das Gemisch nach 3 Tagen und ist 60 erstarrt das Gemisch nach 4 Tagen und ist nach 8 Tagen
nach 8 Tagen ausgehärtet zu einem festen Block ausgehärtet.
Beispiel 9 Beispiel 13
In einen Behälter von 200 1 Inhalt werden bei 25°C 65 In einem Behälter von 200 I Inhalt werden bei 250C in
eine Lösung von
50 kg einer lOvolumprozentigen radioaktiv kontaminierten Tributylphosphatlösung in Isodecan 43,0 kg Styrol,
9
1,5 kg Divinylbenzol(60gewichtsprozentig),
1,4 kg Azodiisobuttersäuredinitril und 100,0 kg eines radioaktiv kontaminierten Kieselgels
(Körnung von 0,1 bis 0,3 mm),
das bei der Kerosinreinigung anfällt, eingetragen und gut durchmischt. Bei 400C ist das Gemisch nach 2 Tagen
erstarrt und nach 8 Tagen zu einem festen Block ausgehärtet.
10
Beispiel 14
In einem Behälter von 200 1 Inhalt werden bei 25° C in
eine Lösung von
15
120 kg Styrol,
4 kg Divinylbenzol,
4 kg Azodiisobuttersäuredinitril. 12 kg Natriumsalz der Dodecylbenzolsulfonsäure
4 kg Divinylbenzol,
4 kg Azodiisobuttersäuredinitril. 12 kg Natriumsalz der Dodecylbenzolsulfonsäure
und 20
100 kg Kieselgur mit 15 Gewichtsprozent radioaktiv kontaminierten Wassers
gegeben und gut durchmischt. Bei 300C erstarrt das
Gemisch nach 4 Tagen und ist nach 8 Tagen ausgehär- 25 tet.
30
35
40
45
50
85
CO
C5
Claims (9)
1. Verfahren zum Aufbereiten von radioaktive oder toxische Stoffe enthaltenden, festen Abfällen
zur sicheren Handhabung, Transportierung und Endlagerung, bei dem der Abfall mit einem polymerisierbaren
Gemisch aus Styrol, einer weiteren copolymerisierbaren Verbindung und Polymerisationskatalysatoren
vermengt und durch Polymerisation in einen festen Block übergeführt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß als weitere copolymerisierbare Verbindung Divinylbenzol verwendet wird
und daß bezogen auf das Gemenge aus Abfall und Polymerisationsgemisch der Abfall in fester Form in
einem Bereich zwischen 2 und 75 Gewichtsprozent, und bezogen auf das Polymerisationsgemisch das
Styrol in einem Bereich zwischen 60 und 99 Gewichtsprozent das Divinylbenzol in einem Bereich
zwischen 0,5 und 30 Gewichtsprozent, und die Polymerisationskatalysatoren
in einem Bereich zwischen 0,1 und 10 Gewichtsprozent, eingesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bezogen auf das Gemenge aus Abfall
und Polymerisationsgemisch der Abfall in fester Form in einem Bereich zwischen 30 und 70 Gewichtsprozent
und bezogen auf das Polymerisationsgemisch das Styrol in einem Bereich zwischen 80 und
98 Gewichtsprozent, das Divinylbenzol in einem Bereich zwischen 1 und 15 Gewichtsprozent und die
Polymerisationskatalysatoren in einem Bereich zwischen 0,5 und 5 Gewichtsprozent eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Abfallstoff, der Wasser oder
wäßrige Lösungen enthält, mit Emulgatoren und/ oder quellfähigen bzw. saugfähigen Substanzen versetzt
wird, bevor er mit dem Polymerisationsgemisch im Gewichtsverhältnisbereich Abfall zu Polymerisationsgemisch
zwischen 2 :1 und 1 :1 vermengt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Emulgatoren anionaktive oder
nichtionische Tenside verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als anionaktive Tenside Alkylsulfonate,
Alkyl- oder Arylbenzolsulfonate und als nichtionische Tenside äthoxylierte oder propoxylierte Fettalkohole,
Fettsäuren oder Fettamine verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als saugfähige Substanzen getrocknete
Ionenaustauscher, anorganische Gele, Kieselgur oder Vermiculit verwendet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganische Gele Kieselgel oder
Tonerdegel verwendet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Abfall, der organische Flüssigkeiten
oder organische Lösungen enthält, mit Sorbentien versetzt wirci, bevor er mit dem Polymerisationsgemisch
im Gewichtsverhältnisbereich Abfall zu Polymerisationsgemisch zwischen 2 :1 und
1 :1 vermengt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Sorbentien Vermiculit oder makroporöse
Styrol-Divinylbenzol-Copolymerisate verwendet werden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten
von radioaktive oder toxische Stoffe enthaltenden festen Abfällen zur sicheren Handhabung, Transportierung
und Endlagerung, bei dem der Abfall mit einem polymerisierbaren Gemisch aus Styrol, einer weiteren
copolymerisierbaren Verbindung und Polymerisationskatalysatoren vermengt und durch Polymerisation in einen
festen Block übergeführt wird.
In der Technik, insbesondere in der Kernenergie, fallen
Abfallstoffe an, die stark toxisch oder radioaktiv kontaminiert sind und die, falls sie gelagert oder transportiert
werden sollen, einer Behandlung bedürfen, die verhindert, daß sie in den Biozyklus eintreten.
Es ist bekannt, solche festen Abfallstoffe, wie z. B.
Fallschlämme, erschöpfte Ionenaustauscher, Aschen und Verbrennungsrückstände, Metallspäne usw. in Behältern
zu lagern oder mit Zementbrei zu vermischen und sie in Zement eingeschlossen zu lagern. Aus der
deutschen Offenlegungsschrift 22 12 574, von der die Erfindung ausgeht, ist ein Verfahren zur Konditionierung
radioaktiver Abfälle bekannt, gemäß dem man die Abfälle in Form trockener Pulver, in ein bei Raumtemperatur
polymerisierbares Harz einmischt und dieses Harz mit einem Monomeren, z. B. Styrol, zu einem festen
Block polymerisiert In der deutschen Offenlegungsschrift
17 69 911 ist ein Verfahren zur Konzentrierung wäßriger Lösungen und Suspensionen radioaktiver Abfälle
beschrieben, gemäß dem diese in eihgedickter Form mit polymeren Alkoholen zu einem gummiartigen
homogenen Körper verfestigt werden. Aus der deutschen Offenlegungsschrift 22 63 676 ist es bekannt, wäßrige
Lösungen durch Zugabe von Vinylmonomeren und Katalysatoren und anschließender Polymerisation in
Strahlungsabsorbierende, nicht mehr fließfähige Gele zu überführen.
Die Lagerung in Behältern hat sich wegen der Korrosionserscheinungen
der Behälter jedoch als problematisch erwiesen. Die Nachteile des Einschlusses in Zement
sind die damit verbundenen großen Abfallvolumina, das schlechte Abbindevermögen gegenüber den einzuschließenden
Abfallstoffen, sowie ein schlechtes Auslaugverhalten der im Zement eingeschlossenen Abfallstoffe.
Gemäß den in der deutschen Offenlegungsschrifi 22 12 574 und 17 69 911 beschriebenen Verfahren werden
Polymerisate erhalten, in denen das Auslaugverhalten der einpolymerisierten radioaktiven Abfallstoffe eine
sichere Deponie der Polymerisate nicht gewährleistet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbereiten von radioaktive oder toxische Stoffe enthaltenden festen Abfällen zu schaffen, mit dessen Hilfe radioaktive oder toxische feste Abfallstoffe oder radioaktive oder toxische Stoffe enthaltende, feste Abfallstoffe irreversibel zu Blöcken versetzt werden können, die eine verhältnismäßig hohe Auslaug- und Auswasch-Beständigkeit aufweisen. Die festen Abfallstoffe sollen sowohl in trockenem Zustand, als auch mit einem Gehalt an Wasser, wäßrigen Lösungen oder organischen Flüssigkeiten bzw. organischen Lösungen gleichermaßen gut verfestigt werden können. Das Verfahren soll ohne großen Aufwand an Vorrichtungen und Kosten von nur in kurzer Zeit angelernten Arbeitskräften durchgeführt werden können. Es soil zu Verfestigungsprodukten führen, die eine sichere Handhabung und einen sicheren Transport in eine Endlagerungsstälte gewährleisten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbereiten von radioaktive oder toxische Stoffe enthaltenden festen Abfällen zu schaffen, mit dessen Hilfe radioaktive oder toxische feste Abfallstoffe oder radioaktive oder toxische Stoffe enthaltende, feste Abfallstoffe irreversibel zu Blöcken versetzt werden können, die eine verhältnismäßig hohe Auslaug- und Auswasch-Beständigkeit aufweisen. Die festen Abfallstoffe sollen sowohl in trockenem Zustand, als auch mit einem Gehalt an Wasser, wäßrigen Lösungen oder organischen Flüssigkeiten bzw. organischen Lösungen gleichermaßen gut verfestigt werden können. Das Verfahren soll ohne großen Aufwand an Vorrichtungen und Kosten von nur in kurzer Zeit angelernten Arbeitskräften durchgeführt werden können. Es soil zu Verfestigungsprodukten führen, die eine sichere Handhabung und einen sicheren Transport in eine Endlagerungsstälte gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches I angegebenen
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DE19732363475 DE2363475C3 (de) | 1973-12-20 | 1973-12-20 | Verfahren zum Aufbereiten von radioaktive oder toxische Stoffe enthaltenden, festen Abfällen zur sicheren Handhabung, Transportierung und Endlagerung |
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US05/717,552 US4131563A (en) | 1973-12-20 | 1976-08-25 | Process of preparing substantially solid waste containing radioactive or toxic substances for safe, non-pollutive handling, transportation and permanent storage |
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DE2363475C3 true DE2363475C3 (de) | 1986-06-19 |
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JP (1) | JPS536320B2 (de) |
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FR (1) | FR2255683B1 (de) |
GB (1) | GB1478628A (de) |
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