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Kurzbeschreibung

Aluminiumsilikatische Keramiken eignen sich in besonderem Maße als Matrix zur Einbindung von TRU-Abfällen. Zu den Vorteilen dieser Abfallform zählt - ihre relative Unempfindlichkeit gegenüber Variationen der Abfallzusammensetzung (z.B. höhere Gehalte an Molybdän, Edelmetallen), - der Ausschluß der Produktion von Radiolysewasserstoff, wegen der Abwesenheit von H(2)O, bzw. OH-Gruppen, - ihre Resistenz gegenüber wässrigen (Salz)lösungen, Wärme- und Strahlungseinwirkung. Die Hauptverfahrensschritte sind (i) die Vorbehandlung der flüssigen Abfälle (Aufkonzentrierung, Denitrierung, Neutralisierung, fest-flüssig-Trennung), (ii) das Vermischen mit Keramikbildnern, Homogenisieren und Formgeben und (iii) die Wärmebehandlung (Trocknen und Sintern mit T(max.) = 1300 C für t = 15'). Die Abfallbeladung wurde schrittweise von 20 auf 50, in einigen Fällen auch auf 60 Gew.% angehoben. An den resultierenden Keramiken wurden Dichten von 2,03-3,90 g/cm3, Druckfestigkeiten von 70-450 N/mm2 und offene Porositäten von 2-10 Vol% bestimmt. Die spezifische Alpha-Aktivität der Keramiken betrug zwischen 6 E7 und 2,2 E9 Bq/g. Durch Gefügeuntersuchungen mit Licht- und Rasterelektronenmikroskopie konnte die feste Einbindung der Abfallbestandteile, hauptsächlich TRU-Oxide und Edelmetalle und -oxide, in Form von Einschlüssen in die feinkörnige Matrix nachgewiesen werden. Die Produktqualität der im halbtechnischen Maßstab produzierten Keramiken ist den im Labormaßstab hergestellten Proben vergleichbar. Die hier demonstrierte Möglichkeit der Keramisierung von einzelnen TRU-Abfallströmen, Abfallgemischen mit Abfallbeladungen bis zu 50-60 Gew.%, kann auch zu einer deutlichen Verringerung des endzulagernden Abfallvolumens beitragen.

Zusätzliche Angaben

Autoren: LOIDA A, Institut für nukleare Entsorgungstechnik, Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH, Karlsruhe (DE);SCHUBERT G, Institut für nukleare Entsorgungstechnik, Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH, Karlsruhe (DE)
Bibliografische Referenz: EUR 13509 DE (1991) 86 pp., FS, ECU 8.75
Verfügbarkeit: (2)
ISBN: ISBN 92-826-2771-3
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