DE2910677C2 - Verfahren zur Behandlung von borhaltigen radioaktiven Konzentraten aus Abwässern von Druckwasserreaktoren - Google Patents
Verfahren zur Behandlung von borhaltigen radioaktiven Konzentraten aus Abwässern von DruckwasserreaktorenInfo
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Description
15
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von borhaltigen radioaktiven Konzentraten aus Abwässern
von Druckwasserreaktoren bei dem Natronlauge zugesetzt wird, mit einem Bindemittel verfestigt wird
und die entstandenen Festkörper gelagert werden.
Aus der CH-PS 4 9» 473 ist es bekannt, aus dem
Primärkreislauf von mit Borsäure chemisch geregelten Reaktoren anfallende radioaktive Abwässer durch
einen Zusatz von Natronlauge oder Natriumhydroxid zu >5 neutralisieren, so daß das Bor ab Natriumborat bzw.
Natriummetaborat gebunden wird. Durch Erhitzen soll die dabei zunächst anfallende Lösung so weit eingedickt
werden, daß das verbleibende Wasser durch Kühlungskristallisation als Kristailwasser des Natriumborats jo
gebunden wird. Die Abkühlung erfolgt in Lagerfässern. die dann direkt zu einem Lagerplatz gefahren werden
sollen. Dies wird gegenüber anderen bekannten ^erfahren als vorteilhaft angeschen, bei denen Bitumen
oder Zement als Bindemittel /ur Endaufbereitung der Ji
radioaktiven Natriumbora'.löMing verwendet wird, so
daß sich die /ti lagernde Menge vergrößert.
Aus der DD-PS I Ob 732 isi ferner ein Verfahren zum Eindicken borsäurehaliiger radioaktiver Abwässer
bekannt, die ebenfalls mit Hilfe von Natronlauge in Nairiiimboratlösungcn überführt werden und anschließend
durch Eindampfen eingedickt und in den festen Zustand /11 überführen sind. Für ein als Stand der
Technik geschildenes Verfahren mit einem Molverhältnis Borsäure/Natronlauge von 1 wird als Nachteil ein
relativ hoher pH-Wert genannt, der beim Eindampfpro-/cli
die Schaumneigiing fördert. Deshalb und zur
Vermeidung frühzeitiger KrisuiUisationserschcinunuen
wird als neue Lehre ein Molverhältnis von Borsäure zu Natriumhydroxid von 3.5 bis 4.5 vorgeschlagen, bei dem >
<> eine Verdampfung bis zu einem Borgehall von etwa 4.5% erfolgt. Als pH-Wert ist bei dem als optimal
angegebenen Molverhältnis ein Bereich von 6.5 bis 7.6 genannt, weil dort die Schaumbildung relativ niedrig
sein soll. Für den Transport und die Endlsgerung sollen
die auf die An gewonnenen Konzentrate weiter eingedampft werden, bis zähviskosc. glasartige Dctillationsrückstände
mit einem Borgehalt > 15% entstehen, die beim Abkühlen kompakte Festkörper ergeben
sollen.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus. einen anderen Weg zur Lagerung und Verfestigung radioaktiver
Rückstände aus borhaltigen Abwässern zu finden, bei dem die Borgehalte vergrößert werden können, weil
nämlich beim Bekannten dadurch Grenzen gesetzt sind, daß bei einem Borgehalt von 5% bereits Kristallisationserscheinungen
auftreten. Damit ist die weitere Verarbeitung wesentlich gestört oder gar unmöglich
gemacht.
Gemäß der Erfindung wird ein Molverhältnis von Natrium zu Bor von 0.7 eingestellt und die Verfestigung
und die Lagerung bei einer Temperatur von mindestens 50° C vorgenommen.
Erstaunlicherweise hat sich gezeigt, daß bei den genannten Temperaturwerten und dem <-.!gegebenen
Molverhältnis Lösungen entstehen, die nicht nur selbst flüssig sind, sondern auch bei höheren Konzentrationen
von etwa 15% in eine Art schmelzflüssigen Zustand übergehen, der auch bei dem an die Verarbeitung
anschließenden Absinken der Temperatur erhalten bleibt. Deshalb ist die nach der DD-PS '. 06 732
befürchtete oder aber für die Endlagerung gewünschte Ausbildung kompakter Festkörper nicht gegeben. Diese
entstehen erst bei der eingangs genannten Verfestigung durch F.inbetten in ein Bindemittel.
Die erfindungsgemäß behandelten Borate zeigen eine verbesserte Auslaugbeständigkcit dos Endproduktes.
Außerdem sind die mit der Erfindung erhaltenen Borate wesentlich weniger aggressiv in bezug auf das als
Bindemittel bekannte Bitumen, so daß die früher beobachtete Gefahr der Freisetzung brennbarer Dämpfe
praktisch vollständig vermieden wird.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert:
Nach der Einstellung des Molverhältnisses von Na zu B auf 0.7 beträgt die Boratlöslichkeit 125 g Bor/kg bei
8O0C und etwa 5 g Bor/kg bei 200C. Werden die so
eingestellten Konzentrate zum Beispiel mit Bitumen in einem Schncckcntrockner verfestigt, dann enthält der
entstandene Festkörper das Bor in einer Verbindung folgender näherungsweisen Zusammensetzung:
2 NajO · 3 B2O, · 4 HjO.
Diese Festkörper liegen bei den Betriebstemperaturen des .Schncckcntrockners in Form einer Schmelze
vor. so daß der Abrieb und die Sal/verkrusiung in
Absauglcitungcn minimiert sind, die der Mischvorrichtung
zugeordnet sind. Das Bindemittel kann aber nicht nur Bitumen sein, es können auch Kunststoffe, zum
Beispiel Polyethylen, oder Zement, eingesetzt werden.
Die Auslaugbcständigkeil des entstandenen Festkörpers ist wegen der geringen Löslichkeit dieser
Uoratform bei niedrigen Temperaturen sehr günstig.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Behandlung von borhaltigen radioaktiven Konzentraten aus Abwässern von Druckwasserreaktoren, bei dem Natronlauge zügesetzt wird, mit einem Bindemittel verfestigt wird und die entstandenen Festkörper gelagert werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Molverhältnis von Natrium zu Bor von 0,7 eingestellt wird, und daß die Verfestigung und die Lagerung bei einer Temperatur von mindestens 50"C vorgenommen wird.
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