02.12.2012 Aufrufe

Was ist das? Drehen Sie das He auf den Kopf und finden ... - Studsvik

Was ist das? Drehen Sie das He auf den Kopf und finden ... - Studsvik

Was ist das? Drehen Sie das He auf den Kopf und finden ... - Studsvik

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.

�<br />

Radioaktivität in<br />

Mineralen einschließen<br />

Dank des THOR-Verfahrens kann <strong>Studsvik</strong> ein breites Spektrum an komplexen radioaktiven<br />

Abfällen behandeln. Ein Schlüsselelement dieses Prozesses <strong>ist</strong> <strong>das</strong> Einkapseln radioaktiver<br />

Abfallsorten in stabilen mineralischen Verbindungen. Dabei <strong>ist</strong> die Wahl des mineralischen<br />

Bindemittels für die <strong>He</strong>rstellung spezifi scher Abfallprodukte insbesondere dann wesentlich,<br />

wenn eine hohe Auslaugbeständigkeit erforderlich <strong>ist</strong>.<br />

text Corey Myers<br />

Bei der Verarbeitung<br />

schwach- oder mittelaktiver Abfälle besteht<br />

<strong>das</strong> Ziel me<strong>ist</strong> in der Erzeugung eines<br />

endgültigen Abfall produkts, <strong>das</strong> ein<br />

geringeres Volumen, langfr<strong>ist</strong>ige Stabilität<br />

<strong>und</strong> eine hohe Auslaugres<strong>ist</strong>enz<br />

<strong>auf</strong>we<strong>ist</strong>. Durch diese Verbesserungen<br />

wer<strong>den</strong> die Allgemeinheit <strong>und</strong> die<br />

Umwelt vor möglichen Auswirkungen<br />

des radioaktiven Abfalls geschützt. Das<br />

Endprodukt hängt von der Zusammensetzung<br />

des Abfalls <strong>und</strong> dem gewählten<br />

mineralischen Bindemittel ab.<br />

Während der Verarbeitung wird<br />

der eingespe<strong>ist</strong>e Abfall mit pulverisiertem<br />

Alumosilikat einem Wirbelbett-Dampfreformer<br />

zugeführt. Dort<br />

wird mit Hilfe von Niederdruck-<strong>He</strong>issdampf<br />

ein Bett aus kleinen Partikeln<br />

<strong>auf</strong>gewirbelt, wodurch <strong>das</strong> <strong>Was</strong>ser verdampft,<br />

organisches Material, Nitrate<br />

<strong>und</strong> Nitrite zersetzt <strong>und</strong> die anorganischen<br />

Elemente in granuliertes Metalloxid<br />

<strong>und</strong> Karbonate umgewandelt wer<strong>den</strong>.<br />

Somit wer<strong>den</strong> alle radioaktiven<br />

Komponenten des Abfalls in mineralischen<br />

Matrize eingeschlossen.<br />

<strong>Studsvik</strong> hat beachtliche Entwicklungsarbeit<br />

für die <strong>He</strong>rstellung auslaugbeständiger<br />

Abfallprodukte, namentlich<br />

Alkali-Alumosilikate (NAS),<br />

gele<strong>ist</strong>et. Dieses Mineral <strong>ist</strong> ein Granulat,<br />

<strong>das</strong> nachweislich genau so be-<br />

ständig <strong>ist</strong> wie Borosilikatglas, welches<br />

ebenfalls bei der Stabilisierung radioaktiven<br />

Abfalls Verwendung fi ndet.<br />

Die Le<strong>ist</strong>ungsfähigkeit von NAS wurde<br />

durch <strong>den</strong> Industrienormen entsprechen<strong>den</strong><br />

Product Cons<strong>ist</strong>ency Test<br />

(PCT) ASTM C-1285-02 <strong>und</strong> <strong>den</strong> Single-Pass<br />

Flow-Through-Test bestätigt<br />

<strong>und</strong> mittels Sicherheitsanalyse-<br />

Modellierung überprüft. Der hohe Alumosilikatgehalt<br />

dieses mineralischen<br />

Produkts bietet einen Puff erungsmechanismus,<br />

der <strong>das</strong> Auslaugen von Alkalimetallen<br />

(Cs, K <strong>und</strong> Na) hemmt. In<br />

der Natur gibt es ähnliche Puff erungsmechanismen<br />

bei der Verwitterung von<br />

Alumosilikat-Analoga <strong>und</strong> in tonerdereichen,<br />

glasartigen Abfällen.<br />

Zudem enthält <strong>das</strong> mit dem THOR-<br />

Verfahren hergestellte NAS-Produkt<br />

Bestandteilen, um verschie<strong>den</strong>e Radionuklide<br />

<strong>auf</strong>zunehmen. Das radioaktive<br />

Material <strong>ist</strong> in einer chemischen Matrize<br />

gefangen, die die Freisetzung in<br />

die Umwelt verhindert. Dieser Mechanismus<br />

tritt <strong>auf</strong> atomarer Ebene <strong>auf</strong>.<br />

Durch <strong>den</strong> pH-Wert des Abfalls <strong>und</strong> die<br />

Prävalenz von Austauschplätzen in der<br />

NAS-Struktur wer<strong>den</strong> die Radionuklide<br />

daran gehindert, chemisch mit der<br />

Umwelt zu reagieren.<br />

Die Struktur der NAS spielt eine<br />

wichtige Rolle. Die verschie<strong>den</strong>en<br />

�Abb. 1<br />

Konzentration (pCi/L)<br />

Gr<strong>und</strong>wasserkonzentrationen durch <strong>das</strong> Produkt<br />

(25 % ILAW-Inventar pro Abfallprodukt)<br />

10 4<br />

10 3<br />

10 2<br />

10 1<br />

10 0<br />

10 -1<br />

10 -2<br />

10 -3<br />

Tc-99 Konzentrationen<br />

bei 100 m in Gr<strong>und</strong>wasserfließrichtung (Quelle)<br />

MCL = 900 pCi/L<br />

Betonstein<br />

WTP Glas<br />

���Auslaugbeständigkeit von NAS <strong>ist</strong> höher als bei HAW-Glas.<br />

Technologie<br />

Verglasung (Bulk Vit.)<br />

Dampfreformer<br />

0 2.500<br />

5.000 7.500 10.000<br />

Zeit nach Schließung der Einrichtung (y)<br />

[2.2011] [2:2011] Innova 15

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!