BMU-Projekt
Verhalten von Cäsium und Strontium als Kontaminanten bei der thermischen Behandlung von Abfällen, der anschließenden Reifung der dabei entstehenden Schlacken und das Auslaugverhalten im Sickerwasserregime
| Bearbeiter: | M. Sc. Martin Dunker |
| Förderinstitution: | Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit |
Projektinhalt
Ziel des Forschungsvorhabens ist, das Verhalten von Cs und Sr bei der Behandlung von Abfällen in Hausmüllverbrennungsanlagen besser verstehen zu können, um so Rückschlüsse auf geeignete Schutzmaßnahmen für Arbeiter und die Bevölkerung bei theoretisch möglichen Havarien ziehen zu können. Ursache für die Kontamination von Cs und Sr können unterschiedliche radiologische Ereignisse sein, bei denen diese Stoffe freigesetzt werden.
Zunächst ist hierbei zu klären, in welchem Teil der Aschen (Flug- oder Bett-/Rostasche) sich die Radionuklide anreichern und in welcher Form sie vorliegen. Hierbei ist für die Art der Deponierung insbesondere die Wasserlöslichkeit der Kontaminanten relevant. Weiterhin muss festgestellt werden ob sich diese bei einer Alterung der Aschen verändern.
Aus diesem Grund wird in dem Forschungsprojekt ein den Siedlungsabfällen ähnlicher Brennstoff mit geringen Mengen an nicht radioaktiven Cäsium- und Strontiumverbindungen versehen. Anschließend werden die dotierten Brennstoffe im Zentrum für Energietechnik der TU Dresden verbrennt. Dabei werden folgende Verfahren eingesetzt:
- Rostfeuerung
- Wirbelschichtfeuerung
Während der Verbrennung werden die Rost- und Wirbelbettaschen erfasst und jeweils Proben zur Flugasche genommen. Hierbei werden die Verbrennungsbedingungen hinsichtlich Temperatur und Sauerstoffzufuhr variiert und unterschiedliche Dotierungsmengen eingesetzt. Die Untersuchung der Aschen erfolgt in den Laboren des bifa Umweltinstituts Augsburg zu den zwei Schwerpunkten:
- Aschealterung und
- Auslaugungsverhalten
Hierfür werden Ascheproben umfassend untersucht, kontrolliert gealtert und in unterschiedlichen Stadien der Alterung und in verschiedenen Milieus ausgelaugt. Durch Kombination verschiedener Methoden werden die Cäsium- und Strontium-haltigen Mineralphasen sowie die Löslichkeit der Elemente unter verschiedenen umweltrelevanten Bedingungen bestimmt. Dies sind grundlegende Informationen für die Prognose des Langzeitverhaltens dieser Stoffe als Basis für eine Entsorgungsstrategie.