Verfahren zur Entsorgung und Wiederverwendung von teilweise schwachkontaminierten Kabeln aus kerntechnischen Anlagen

Abstract

 Verfahren zur Entsorgung und Wiederverwerten von teilweise schwachkontaminierten Kabeln aus kerntechnischen Anlagen. Die von prozeßstörenden Teilen vorsortierten Kabel werden auf ei­nem Band zunächst groß- und anschließend auf eine Korngröße unter 5 mm Durchmesser feingeschreddert. Danach wird das fein­granulierte Material in Einzelchargen portioniert und auf ein Meßband aufgebracht. Nach Ausbreiten in bestimmter Schicht­dicke erfolgt ein intervallweises Ausmessen der Einzelchargen. Die Einzelchargen werden danach je nach Aktivität durch Ab­trennen der freigemessenen Chargen von den kontaminierten oder umgekehrt entsorgt. Das Verfahren ermöglicht, daß möglicher­weise schwachkontaminierte Kabel weitgehend vollautomatisch zerkleinert, gemessen und freigegeben werden können.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entsorgen und Wiederverwerten von teilweise schwachkontaminierten Kabeln geometrisch ähnlichen Reststoffen aus kerntechnischen Anlagen mit Ausmessen der Kabel und Einbringen derselben in Lagerbe­hälter.

[0002] In kerntechnischen Anlagen fallen bei Änderungsarbeiten, sowie insbesondere beim Abriß dieser Anlagen große Mengen an Elek­trokabeln an. Diese Kabel lassen sich im Originalzustand wegen Ihrer Form nur sehr schwierig ausmessen, so daß im Regelfall die Kabel als radioaktiver Abfall behandelt werden. In Wirk­lichkeit sind jedoch sicherlich mehr als 90 % dieser Kabel nicht kontaminiert und können einem Recycling zugeführt wer­den. Ein weiteres Problem ist, daß die Kabel selbst unter der Isolierung nicht gemessen werden können. Eine Entfernung die­ser Isolierung ist deshalb notwendig. Die Kabel sind im Regel­fall aus Kupfer gefertigt, das einen volkswirtschaftlich wert­vollen Rohstoff darstellt. In ähnlicher Weise sind z.B. dünn­wandige Kunststoffrohre mit geringem Durchmesser zu behandeln, die ebenfalls an ihrer Innenseite nicht gemessen werden kon­nen. Vielfach dienen diese Rohre als Führungsrohre für die Ka­bel und werden lediglich, weil eine Freigabe nicht möglich ist, dem radioaktiven Abfall zugeführt.

[0003] Bisher wurden teilweise Kabel in einer Entmantelungsmaschine entmantelt. Diese Handhabung verlangt jedoch sehr viel Handar­beit, da die Kabel nicht vorsortiert nach Größe und Länge vor­liegen und z.T. zuerst von daran befindlichen Kabelschellen und ähnlichen Fremdkörpern befreit werden müssen. Ein Ausmes­sen der einzelnen Kabel von Hand wäre zu unwirtschaftlich und würde ebenfalls zuviel Handarbeit erfordern. Außerdem wäre diese Prozedur unter Umständen mit einer Inkooperationsgefahr der damit Beschäftigten verbunden. Eine Messung von Hand könnte deswegen nur stichprobenweise und für kurze Zeit erfol­gen.

[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein neues Ver­fahren zur schadlosen Wiederverwertung von Kabeln und geome­trischen Reststoffen anzugeben, das eine besonders wirtschaft­liche betriebsweise ermöglicht, indem nur die wirklich radio­aktiven Bestandteile als radioaktiver Abfall der Enlagerung zugeführt werden müssen.

[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt nun die vorliegende Erfin­dung die Verfahrensschritte vor, die im Kennzeichen des Pa­tentanspruches 1 von a) bis k) angegeben sind. Weitere vor­teilhafte Ausgestaltungen des genannten Verfahrens ergeben sich aus den Kennzeichen der Unteransprüche.

[0006] Das erfindungsgemäße Verfahren weist nun den besonderen Vor­teil auf, daß eine weitgehend vollautomatische Zerkleinerung, Messung und Freigabe des Materials erfolgt. Eine vorherige Sortierung der Kabelgröße nach Größe, Länge oder dergleichen ist nicht erforderlich. Das dabei produzierte Material ent­spricht einem Zwischenprodukt der konventionellen Industrie und kann daher zu einem guten Preis verkauft werden. Volks­wirtschaftlich bedeutet es, daß das wertvolle Kupfer vollre­cycled werden kann. Neben der Beseitigung von Kabeln können aber auch dünnwandige Kupfer- oder Kunststoffrohre, die mit den bis jetzt bekannten Methoden nicht freigegeben werden kon­nen, auf diese Art und Weise beseitigt werden. Insbesondere für die Beseitigung von Kraftwerken oder anderen nuklearen An­lagen stellt die Anwendung dieses Verfahrens einen wesentli­chen Vorteil dar. Dabei kann die gesamte Anlage in zwei han­delsüblichen 20-Fuß Containern montiert werden, so daß sie mo­bil ist und an verschiedenen Einsatzorten eingesetzt werden kann.

[0007] Das Verfahren wird im folgenden anhand der Figur näher erläu­tert:

[0008] Die Kabel werden an dem Montageort in Behälter, z.B. Fässer verpackt. Diese Fässer werden dann auf einem Vorsortierband 1 ausgeschüttet und die Kabel 2 werden mit Hilfe einer Handsonde einer groben vorsorglichen Messung auf eventl. Kontamination unterzogen. Gleichzeitig werden bei dieser Vorsortierung Mate­rial wie z.B. Mauerbrocken oder andere den Prozeß störende Teile aussortiert. Ziel der Vormessung ist es, eine Kontamina­tion der Anlage möglichst zu vermeiden oder zumindest sehr niedrig zu halten. Die aussortierten, stärker kontaminierten Kabel können entweder vordekontaminiert werden z.B. in einem Ultraschallbad oder werden direkt dem radioaktiven Abfall zu­geführt. Das vorsortierte Material 2 wird in einem Grobschred­der 3 geschreddert, gelangt über ein weiteres Förderband 4 in einen zweiten Feinschredder 5, der ein Material 6 mit einer Körnung unter 5 mm Durchmesser erzeugt. Unter dem Feinschred­der 5 ist ein Silo 7 angebracht, so daß die Schredder 5 weit­gehend kontinuierlich laufen können. Über eine unter dem Silo 7 angebrachte Zellradschleuse 8 wird eine jeweils vorwählbare Position des Granulates 6 auf einem Meßband 9 aufgebracht. Ein Verteilerwert 10 breitet das Material mit einer gleichmäßigen Schichtdicke 11 auf dem Band 9 aus.

[0009] Das Band 9 bewegt sich schrittweise, so daß jeweils eine be­stimmte Menge des Ganulats bzw. der Schicht 11 unter einem, über dem Band 9 befindlichen Detektor 12 gelangt, der die Kon­tamination des jeweils unter dem Detektor 12 befindlichen Ma­teriales der Schicht 11 ausmißt. Das Meßergebnis wird einem Rechner 13 zugeführt, der die jeweils spezifische Aktivität des Granulates 11 ermittelt. Kommt der Rechner 13 zu dem Er­gebnis, daß das Material unterhalb der zulässigen spezifischen Aktivität ist, fördert das Band 9 die jeweils gemessene Menge des Granulates 11 in eine Materialmulde 14 oder über eine Wei­ che in ein Abfallfaß 15. Im Zweifelsfall kann das Material aus dem Abfallfaß 15 dem Feinschredder 5 erneut zugeführt werden, um eine nochmalige Messung durchzuführen. Das freigemessene Material in der Mulde 14 wird einem konventionellen Entsorger zur Wiederverwertung des Kupfers und zur Beseitigung der Kunststoffisolierungen übergben.

[0010] Das Meßband 9 besteht aus leicht dekontaminierbarem Edelstahl oder Kunstsoff, so daß bei einer größeren Kontamination eine schnelle und einfache Reinigung erfolgen kann. Die Meßzeit be­trägt etwa 10 sec.. Mit einer Anlage dieser Art können pro Tag ca. 2 bis 3 Tonnen von den Kabeln gemessen und freigegeben werden. Je nach Art der Radionnuklide kann dabei die Taktzeit des Meßbandes erhöht oder verlangsamt werden.

[0011] Zusammengefaßt besteht nun das neue Verfahren aus den folgen­den Schritten:

a) Verpacken der Kabel am dem Montageort in Behälter,

b) Aufbringen des Behälterinhaltes auf ein Vorsortierband,

c) Aussortieren von prozeßstörenden Teilen wie Mauerbrocken etc. und Vormessen auf Kontamination,

d) Aussortieren von stärker kontaminierten Kabeln- bzw. Tei­len,

e) Großschreddern des vorsortierten Materiales,

f) Feinschreddern des Materiales auf eine Korngröße von 5 mm Durchmesser,

g) Portionieren des feingranulierten Materiales in Einzelchar­gen und Aufbringen auf ein Meßband,

h) Ausbreiten bzw. Verteilen der vorwählbaren Einzelchargen auf dem Band in bestimmter Schichtdicke,

i) Intervallweises Ausmessen der Einzelchargen auf dem Band,

k) Entsorgen der Einzelchargen je nach Aktivität durch Abtren­nen der freigemessenen Chargen von dem Kontaminierten oder umgekehrt.

Bezugszeichenliste:

[0012] 

1 Vorsortierband

2 Kabel

3 Grobschredder

4 Förderband

5 Feinschredder

6 feingekörntes Material

7 Silo

8 Zellradschleuse

9 Meßband

10 Verteiler

11 gleichmäßige Schicht

12 Detektor

13 Rechner

14 Materialmulde

15 Abfallfaß

Ansprüche

1. Verfahren zur Entsorgung und Wiederverwertung von teilweise schwachkontaminierten Kabeln aus kerntechnischen Anlagen mit Zerkleinern und Ausmessen sowie Einteilen je nach Kon­tamination und Einbringen in Lagerbehälter, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) Verpacken der Kabel an dem Demontageort in Behälter,

b) Aufbringen des Behälterinhaltes auf ein Vorsortierband,

c) Aussortieren von prozeßstörenden Teilen wie Mauerbrocken etc. und Vormessen auf Kontamination,

d) Aussortieren von stärker kontaminierten Kabeln -bzw. Teilen,

e) Grobschreddern des vorsortierten Materiales,

f) Feinschreddern des Materiales auf eine Korngröße unter 5 mm Durchmesser,

g) Portionieren des feingranulierten Materiales in Ein­zelchargen und Aufbringen auf ein Meßband,

h) Ausbreiten bzw. Verteilen der vorwählbaren Einzelchargen auf dem Band in bestimmter Schichtdicke,

i) Intervallweises Ausmessen der Einzelchargen auf dem Band und Umwandeln der erhaltenen Meßwerte in eine spezifi­sche Aktivitätskenngröße des Materiales der Chargen,

k) Entsorgen der Einzelchargen je nach Aktivität durch Ab­trennen der freigemessenen Chargen von den kontaminier­ten oder umgekehrt, dabei

k1) Entsorgen in offener Mulde bei Unterschreiten der Freigrenze für eine schadlose Wiederverwertung im Schritt i1),

k2) Rückführen zum radioaktiven Abfall bei Überschreiten der genannten Freigrenze.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den weite­ren Schritt zwischen den Schritten e) und f): 1) Vordekontaminieren nach dem Grobschreddern.

Zeichnung