DE1614071B1

DE1614071B1 - Device for thickening radioactive concentrates

Info

Publication number: DE1614071B1
Application number: DE19671614071D
Authority: DE
Inventors: Horst Queiser
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1966-08-10
Filing date: 1967-07-19
Publication date: 1971-09-09

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eindicken radioaktiver Konzentrate mit einem das radioaktiv verunreinigte flüssige Konzentrat aufnehmenden transportablen Behälter, mit einem Heizkörper zur berührungslosen Heizung des Oberflächenspiegels des Konzentrats und mit Mitteln zum Entfernen der verdunsteten Flüssigkeit des Konzentrats aus dem Behälter, bei der der Heizkörper in den Behälterraum oberhalb des Oberflächenspiegels des Konzentrats ein- und ausbaubar angeordnet ist und der Behälter zur Lagerung des ausgetrockneten Konzentrats während des Abklingens der Radioaktivität dient nach Patentanmeldung P 15 64 276.9-33.The invention relates to a device for thickening radioactive substances Concentrates with a liquid concentrate that is contaminated with radioactive substances transportable container, with a heating element for contactless heating of the surface mirror of the concentrate and with means for removing the evaporated liquid of the concentrate from the container, with the radiator in the container space above the surface level of the concentrate is arranged so that it can be installed and removed and the container for storage of the dried out concentrate is used as the radioactivity subsides according to patent application P 15 64 276.9-33.

Aus der USA.-Patentschrift 3 127 300 ist ein pfannenartiger Behälter bekannt, in dem Konzentrate eingedickt werden können, um radioaktive Bestandteile der Konzentrate besser nachweisen zu können. In. dieser Schrift befindet sich auch ein Hinweis darauf, daß das Konzentrat mittels Infrarotlampe eingedickt werden könne. Um bei Verwendung der Vorrichtung auf beweglichen Objekten,- beispielsweise einem Schiff, ein Verspritzen des eingefüllten Konzentrats zu vermeiden, empfiehlt die genannte USA.-Patentschrift 3 127 300 einen Deckel auf den pfannenartigen Behälter aufzusetzen. In einem solchen-Fall könne die verdunstete Flüssigkeit durch ein Spülgas aus dem Behälter abgezogen werden. Als weitere Möglichkeit zum Abziehen der verdunsteten Flüssigkeit wird eine Absaugung oberhalb des Flüssigkeitsspiegels vorgeschlagen. Die radioaktiven Konzentrate werden im letzten Fall unter Anwendung von Unterdruck verdampft.US Pat. No. 3,127,300 discloses a pan-like container known in which concentrates can be thickened to make radioactive constituents to be able to detect the concentrates better. In. this writing is also located an indication that the concentrate can be thickened using an infrared lamp. In order to use the device on moving objects, - for example a Schiff recommends that the filled concentrate avoid splashing U.S. Patent 3,127,300 put a lid on the pan-like container put on. In such a case, the evaporated liquid can be flushed with a purge gas withdrawn from the container. As another way to pull off the evaporated Liquid suction above the liquid level is suggested. In the latter case, the radioactive concentrates are subjected to negative pressure evaporates.

Aus der Patentschrift 42 534 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin ist eine Eindampfvorrichtung für radioaktive Konzentrate bekannt, bei der in einem Trocknungsaufsatz eine Einzelöffnung für das einzudickende Konzentrat sowie Eintrittsöffnungen für den aus Spülluft be--gfeeen`iden Gasstrom und die als Anschlüsse für eine Absaugvorrichtung ausgebildeten Austrittsöffnungen ausgebildet sind. Bei dieser Vorrichtung ist aber- kein Heizkörper zur berührungslosen Heizung des Oberflächenspiegels des Konzentrats im Behälterraum -oberhalb des Oberflächenspiegels des Konzentrats vorgesehen. Auch dient der Behälter zur Verdampfung nicht gleichzeitig zur Lagerung des ausgetrockneten Konzentrats während des Abklingens der Radioaktivität.From patent specification 42 534 of the Office for Invention and Patents an evaporation device for radioactive concentrates is known in East Berlin, in the case of a drying attachment with a single opening for the concentrate to be thickened as well as inlet openings for the gas flow contained in the purge air and the as Connections for a suction device formed outlet openings formed are. In this device, however, there is no heating element for contactless heating of the surface level of the concentrate in the container space - above the surface level of the concentrate provided. The container is also not used for evaporation at the same time for storing the dried out concentrate while the radioactivity subsides.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1288 009 ist es bekannt, radioaktive Konzentrate unter Anwendung von Unterdruck zu verdampfen.From the German Auslegeschrift 1288 009 it is known to be radioactive To evaporate concentrates using negative pressure.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannte Hauptanmeldung in der Weise weiter zu gestalten, daß die Anordnung des Heizkörpers im Behälter vereinfacht wird.The present invention is based on the object mentioned Main application to further design in such a way that the arrangement of the radiator is simplified in the container.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Heizkörper fest in einem auf die obere offene Stirnfläche des Behälters aufsetzbaren Trocknungsaufsatz angeordnet ist.This object is achieved in that the radiator is firmly in one Arranged on the upper open end face of the container attachable drying attachment is.

Im Gegensatz zu der aus der USA.-Patentschrift 3.127, 300 bekannten Vorrichtung hat die dieErfindung aufwdisende Vorrichtung den Vorteil, daß größere Mengen radioaktiver Konzentrate eingedickt werden können. Erst dabei kommt es auf eine möglichst schnelle Eindickung und auf eine einfache und sichere Handhabung der Vorrichtung an.In contrast to that known from US Pat. No. 3,127,300 The device employing the invention has the advantage that larger Quantities of radioactive concentrates can be thickened. Only then does it arise the fastest possible thickening and easy and safe handling of the device.

Gegenüber der Eindampfvorrichtung nach der genannten Patentschrift 42 534 des Amtes für Erfindungs- -und- Patentwesen in Ost-Berlin hat die die Erfindung aufweisende Vorrichtung den Vorteil, daß mit ihr eine schnelle und dennoch schonende Eindickung radioaktiver Konzentrate möglich ist und daß der Eindampfbehälter gleichzeitig zur Endlagerung des Konzentrates dient.Compared to the evaporation device according to the patent mentioned 42 534 of the Office for Invention and Patents in East Berlin has the invention Having the device has the advantage that with her a fast and yet gentle Thickening of radioactive concentrates is possible and that the evaporation container at the same time serves for the final storage of the concentrate.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Trocknungsaufsatz eine Einfüllöffnung für das einzudickende Konzentrat sowie Eintrittsöffnungen für einen aus Spülluft bestehenden Gasstrom oder als Anschlüsse für eine Absaugvorrichtung ausgebildete Austrittsöffnungen auf.According to a further development of the invention, the drying attachment a filling opening for the concentrate to be thickened and inlet openings for a gas flow consisting of purging air or as connections for a suction device trained outlet openings.

Um eine Kontamination des Heizkörpers völlig auszuschließen, kann vorteilhafterweise zwischen dem Heizkörper und dem Oberflächenspiegel des Konzentrats eine für die Heizenergie durchlässige Trennwand derart angewendet werden, daß die verdunstete Flüssigkeit nicht in Berührung mit dem Heizkörper kommen kann.In order to completely rule out contamination of the radiator, advantageously between the radiator and the surface level of the concentrate a partition that is permeable to the heating energy can be used in such a way that the evaporated liquid cannot come into contact with the heating element.

Durch die Anordnung der Öffnungen in dem Trocknungsaufsatz wird erreicht, daß als Behälter eine Tonne genormter Abmessungen verwendet werden kann.The arrangement of the openings in the drying attachment ensures that a ton of standardized dimensions can be used as a container.

Dies bringt den Vorteil mit sich, daß der Behälter nach den Richtlinien von für die Endlagerung radioaktiver Konzentrate geeigneten Behälters gestaltet werden kann.This has the advantage that the container according to the guidelines designed by containers suitable for the final storage of radioactive concentrates can be.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der die Erfindung aufweisenden Vorrichtung sind in. den rest lichen Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention having Device are characterized in. The rest union subclaims.

An Hand zweier in den -Figuren -dargestellter Ausführungsbeispiele sei die die Erfindung aufweisende Vorrichtung näher erläutert.Using two embodiments shown in the figures the device comprising the invention is explained in more detail.

F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung mit einer Tonne genormter Abmessungen und einem Trocknungsaufsatz; F i g: 2 zeigt einen Behälter mit einer für die Heizenergie durchlässigen Trennwand zwischen Heizkörper und Konzentrat in Form eines Glaszylinders.F i g. 1 shows a device with a barrel of standardized dimensions and a drying attachment; Fig. 2 shows a container with one for the heating energy permeable partition between radiator and concentrate in the form of a glass cylinder.

In F i g. 1 ist mit 1 der Behälter in Form einer Tonne, die das einzudickende Konzentrat enthält, dargestellt. Auf dieser Tonne ist der Trocknungsaufsatz 6- befestigt. In dem- Trocknungsaufsatz 6 sind Öffnungen 2 und 3 vorhanden. Bei 3 wird z. B. das einzudickende Konzentrat eingefüllt, die Öffnungen 2 dienen der Zufuhr und der Abfuhr eines die Oberfläche des einzudickenden Konzentrates überstreichenden Spülgasstromes. Anstatt die aus dem einzudickenden Konzentrat ausdunstende Feuchtigkeit mit einem Spülgasstrom aus dem Behälter zu entfernen, ist es auch möglich, eine Absaugvorrichtung vorzusehen, mit der der Behälter unter Druck gehalten wird. Oberhalb des Trocknungsäufsatzes 6 ist der Heizkörper 5 angebracht, und von dem Raum oberhalb--des Konzentratspiegels durch die Trennwand 4, beispielsweise eine feuerfeste Glasscheibe, abtrennbar. Die Notwendigkeit, eine derartige Trennwand 4 zwischen Heizkörper und zu beheizendem Konzentratspiegel vorzusehen, wird sich aus der Art und Zusammensetzung des einzudickenden Konzentrats ergeben. Enthält das einzudickende Konzentrat keine hochaktiven leichtflüchtigen Substanzen, so kann man auf diese Trennwand verzichten.In Fig. 1 is with 1 the container in the form of a barrel, which is to be thickened Contains concentrate, shown. The drying attachment 6- is attached to this barrel. In the drying attachment 6 there are openings 2 and 3. At 3 z. B. that Filled concentrate to be thickened, the openings 2 are used for supply and discharge a flushing gas stream sweeping over the surface of the concentrate to be thickened. Instead of the moisture evaporating from the concentrate to be thickened with a To remove the flushing gas flow from the container, it is also possible to use a suction device provide with which the container is kept under pressure. Above the drying attachment 6 the heater 5 is attached, and from the space above - the concentrate level can be separated by the partition 4, for example a fireproof glass pane. the Necessity of such a partition 4 between the radiator and to be heated The concentration level to be provided will depend on the type and composition of the concentrate to be thickened Concentrate. If the concentrate to be thickened does not contain any highly active, volatile substances Substances, you can do without this partition.

F i g. 2 zeigt den Ausschnitt eines ovalen oder zylindrischen, langgestreckten Behälters, der seitlich einen Montagestutzen 7 aufweist. Nicht eingezeichnet sind hier die Einlaß- und Auslaßöffnungen für Konzentrat und Spülluft oder Absaugvorrichtungen. Mit 1 ist wiederum der Behälter bezeichnet, im Montagestutzen 7 ist dichtend der Glaszylinder 8 eingesetzt. Der Glaszylinder ist an dem in den Behälter hineinragenden Ende dicht verschlossen. In dem Glaszylinder 8 ist der Heizkörper 5 einsetzbar. Nach erfolgter Eindickung ist der Heizkörper 5 aus dem Glaszylinder herauszunehmen, und der Montagestutzen ist mit einem Deckel fest verschließbar. Das Glasrohr wird in dem Behälter belassen.F i g. 2 shows the section of an oval or cylindrical, elongated container which has a mounting socket 7 on the side. The inlet and outlet openings for concentrate and purge air or suction devices are not shown here. The container is again designated by 1, and the glass cylinder 8 is inserted in the mounting socket 7 in a sealing manner. The glass cylinder is tightly closed at the end protruding into the container. The heating element 5 can be inserted in the glass cylinder 8. After the thickening has taken place, the heating element 5 is to be removed from the glass cylinder and the mounting socket can be firmly closed with a cover. The glass tube is left in the container.

Besondere Vorteile für ein einfaches Handhaben ergeben sich bei der in Fig.1 dargestellten Ausbildung. Hier ist ein leichtes Auswechseln der das eingedickte Konzentrat enthaltenen Tonnen möglich. Dabei können alle Anschlüsse, wie Konzentratzufuhr und Spülluftleitungen oder Leitungen zu Absaugpumpen und/oder Filtern fest an dem Trocknungsaufsatz 6 montiert bleiben, und nur die das eingedickte Konzentrat enthaltene Tonne 1 wird gelöst und gegen eine neue Tonne ausgetauscht.Particular advantages for easy handling result in the Training shown in Fig.1. Here is an easy swap out of the thickened one Concentrate contained tons possible. All connections, such as concentrate feed and purge air lines or lines to suction pumps and / or filters fixed to the Drying attachment 6 remain mounted, and only that containing the concentrated concentrate Bin 1 is released and exchanged for a new bin.

Hinsichtlich der einsetzbaren Trennwand 4 ist noch folgendes hinzuzufügen. Es besteht einmal die Möglichkeit, einen mit einer Glasscheibe verschlossenen Behälter zu verwenden, indem die Zuführungen und Absaugstutzen unterhalb der Glasscheibe münden, so daß nach beendetem Trocknungsvorgang nur die Zuführungen zu lösen und deren Öffnungen zu verschließen sind. Zum anderen kann man die Glasscheibe bereits mit in dem Trocknungsaufsatz einbauen. Bei einem Wechsel der Behälter läßt man die gesamte Vorrichtung dann günstigerweise gut auskühlen, so daß sich alle leichtflüchtigen radioaktiven Substanzen niederschlagen können. Auch bei Verwendung einer genormten Tonne als Behälter ist es möglich, entweder die Tonne auf einer Seite mit einer für die Heizenergie durchlässigen Scheibe dicht verschließbar und außerdem dichtend mit einem Schutzdeckel zu verschließen, wobei der Schutzdeckel die gesamte Scheibe umfaßt. Alternativ kann auf diese Tonne der schon erwähnte Trocknungsaufsatz mit der Trennscheibe aufgesetzt werden. Der Vorteil des Schutzdeckels, der die gesamte Scheibe mit umfaßt, ist der, daß bei einer Transportbeschädigung der Scheibe keine radioaktive Substanz austreten kann.With regard to the insertable partition 4, the following should also be added. There is also the option of a container closed with a glass pane to use by placing the inlets and suction nozzles underneath the pane of glass open out, so that after the drying process only the feeds to be loosened and whose openings are to be closed. On the other hand, you can already use the glass pane to be installed in the drying attachment. When changing the container you leave the The entire device is then conveniently cooled well so that all of them are highly volatile radioactive substances can precipitate. Even when using a standardized Bin as a container it is possible to either have the bin on one side with one for the heat energy permeable pane, tightly closable and also sealing to close with a protective cover, the protective cover covering the entire disc includes. Alternatively, the already mentioned drying attachment can be added to this barrel placed on the cutting disc. The advantage of the protective cover that covers the entire Disk included is that if the disk is damaged in transit, none radioactive substance can escape.

Um eine größere Eintrocknungsgeschwindigkeit zu erreichen, ist es möglich, einen Behälter mit die Oberfläche des Konzentrats vergrößernden Abmaßen und/oder Einbauten zu benutzen.In order to achieve a greater drying speed, it is possible to use a container with dimensions that increase the surface area of the concentrate and / or internals.

Es ist ferner möglich, den Behälter mit einer Kondensationsvorrichtung zu verbinden. Entweder wird dabei der Behälter mittels einer Pumpe auf Unterdruck gehalten und das von der Pumpe geforderte Medium durch die Kondensationsvorrichtung geleitet, oder über die Oberfläche des einzutrocknenden Konzentrats Aßt man einen Spülgasstrom streichen, der dann anschließend durch die Kondensationsvorrichtung geleitet wird. In den Kondensationsvorrichtungen können sich leichtflüchtige aktive Substanzen niederschlagen. Der Unterdruck im Behälter setzt den Dampfdruck herab, wodurch die Trocknung auch beschleunigt werden kann.It is also possible to equip the container with a condensation device connect to. Either the container is put under vacuum by means of a pump held and the medium required by the pump through the condensation device passed, or over the surface of the concentrate to be dried one ate one Delete purge gas flow, which then subsequently passes through the condensation device is directed. Volatile active substances can be present in the condensation devices Precipitate substances. The negative pressure in the container reduces the vapor pressure, whereby the drying can also be accelerated.

Um zu verhindern, daß eventuelle Teilchen aus dem Behälter mitgerissen werden, ist es möglich, innerhalb und/oder außerhalb des Behälters einen Filter für das abströmende Medium vorzusehen. Bei einmaliger Verwendung derartiger Filter macht sich auch eine Kontamination des Filtermaterials nicht störend bemerkbar.To prevent any particles from being carried away from the container it is possible to have a filter inside and / or outside the container to be provided for the outflowing medium. With one-time use of such filters contamination of the filter material is also not noticeable in a disturbing manner.

Claims

Claims: 1. Device for thickening radioactive concentrates with a transportable container receiving the radioactively contaminated liquid concentrate, with a heating element for contactless heating of the surface level of the concentrate and with means for removing the evaporated liquid of the concentrate from the container, in which the heating element is in the The container space above the surface level of the concentrate can be installed and removed and the container is used to store the dried out concentrate during the decay of the radioactivity according to patent application P1564276.9-33, characterized in that the heating element (5) is fixed in an open on the top End face of the container (1) attachable drying attachment (6) is arranged.

2. Apparatus according to claim 1, characterized characterized in that the drying attachment (6) has a filling opening (3) for the thickened Concentrate and an inlet opening (2) for a gas flow consisting of purging air or outlet openings designed as connections (2) for a suction device having.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the Container (1) is a ton of standardized dimensions.

4. Device according to one of the Claims 1 to 3, characterized in that between the radiator (5) and the Surface area of the concentrate is a partition that is permeable to the heating energy (4; 8) is arranged in such a way that the evaporated liquid does not come into contact can come with the radiator (5).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the filling opening (3), the inlet opening (2) and the connections (2) are arranged in one of the part of the protective cover (6) containing the heating element (5) which can be separated together with the partition in the form of a disk (4) remains permanently on the barrel (1), and that the part of the protective cover containing the heating element (5) covers the entire disk (4).

6. Device according to Claim 1, in which the container has a mounting socket, characterized in that that through the mounting socket (7) through the partition in the form of a glass cylinder (8) protrudes sealingly into the container (1) that the protruding into the container (1) End of the glass cylinder (8) closed and inside the glass cylinder (8) the Radiator (5) is arranged.

7. Apparatus according to claim 3, characterized in that that the barrel (1) at an open end with the in the drying attachment (6) in In the form of a disc (4) arranged partition wall tightly closable and also with to seal the drying attachment (6) designed as a protective cover is. B.

Device according to one of Claims 1 up to 7, characterized that the container (1). the surface area of the concentrate increasing dimensions and / or Owns internals.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the container (1) is connected to a condensation device.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the container (1) by means of a pump is kept at negative pressure.

11. Device according to one of the claims 1 to 10, characterized in that in or outside of the container (1) filters for which the medium flowing off the container are arranged.