Verglasungsanlage

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In der Kerntechnik wird unter einer Verglasungsanlage eine Anlage zur Einbindung hochradioaktiver flüssiger Abfälle aus der Wiederaufarbeitung in eine auslaugresistente Glasmatrix verstanden. Die wesentlichen Verfahrensschritte (Denitrieren, Trocknen, Kalzinieren und Schmelzen) werden entweder gleichzeitig oder in aufeinander folgenden Stufen durchgeführt. Zum Schmelzen werden Keramiköfen oder Metalltiegel eingesetzt, die entweder direkt oder induktiv beheizt werden. Endprodukte sind in der Regel Borosilikatglasblöcke in Edelstahlbehältern. Diese werden auch als Glaskokillen bezeichnet. An jeder der heute bestehenden oder geplanten Wiederaufarbeitungsanlagen ist eine Verglasungsanlage entweder bereits in Betrieb, im Bau oder geplant.

In Deutschland ist im Forschungszentrum Karlsruhe eine Verglasungsanlage, die Verglasungseinrichtung Karlsruhe (VEK), im Bau, um die während des Betriebs der Wiederaufarbeitungsanlage Karlsruhe (WAK) angefallenen hochradioaktiven Abfälle (rund 60 m³) zu verglasen. Die heiße Inbetriebnahme ist Ende 2005 vorgesehen.

In Belgien wurde in den achtziger Jahren nach deutschem Konzept die PAMELA-Anlage errichtet, um die aus dem Betrieb der Eurochemic-Anlage stammenden hochradioaktiven Abfälle zu konditionieren. Zwischen 1985 und 1991 wurden in 2 keramischen Schmelzöfen über 900 m³ Flüssigabfall durchgesetzt.

Frankreich hat weltweit als erstes Land mit der großtechnischen Verglasung bereits 1978 in Marcoule begonnen. Mit dem dort eingesetzten AVM-Verfahren (Induktionsofen mit Kalzinateinspeisung) wurden bis Ende 1999 rund 1900 m³ Flüssig-HAW zu etwa 2.500 Glasblöcken verarbeitet. Das Verfahren wurde für die Wiederaufarbeitungsanlagen in La Hague weiter entwickelt. Zwei Anlagen (R7, T7) sind seit 1989 bzw. 1993 in Betrieb.

In Großbritannien wurde am Standort Sellafield nach französischem Muster eine Verglasungsanlage (WVP) errichtet. Sie nahm 1990 den heißen Betrieb auf. Bis zum Jahr 2001 wurden 2.280 Behälter mit Glas gefüllt. Da die Anlage die geplanten Durchsätze nicht erreichte, wurde auf Drängen der Behörden eine dritte Verglasungslinie gebaut.

In Indien ist eine Verglasungsanlage (Tarapur) seit 1985 in Betrieb. Ähnliche Anlagen befinden sich in Trombay und Kalpakkam im Bau.

In Japan wurde in Tokai-mura eine Anlage nach US-Technologie (Keramikofen mit Flüssigeinspeisung) errichtet. Sie hat im Februar 1995 den heißen Betrieb aufgenommen. Die Jahresproduktion wird mit etwa 420 Behälter angegeben. Eine weitere Anlage unter Verwendung eines von JNC (früher PNC) entwickelten eigenen Verfahrens soll in Rokkasho-mura gebaut werden.

In Russland (Tscheljabinsk) wurde 1987 eine Anlage mit zwei Keramikschmelzöfen in Betrieb genommen. Einer davon steht seit 1988 wegen eines irreparablen Schadens nicht mehr zur Verfügung. Der andere wurde daraufhin modifiziert und ist seit 1991 wieder in Betrieb. Insgesamt wurden bisher 1.300 t Glasprodukt erzeugt.

In den USA befinden sich drei Verglasungsanlagen in unterschiedlichen Projektphasen. Eine Anlage in der Savannah River Site hat im März 1996 den Betrieb aufgenommen. Bis Dezember 2000 wurden rund 3.400 m³ HAW-Schlamm verarbeitet und 1.000 Edelstahlbehälter mit Glas gefüllt. Die Verglasung wird etwa 20-25 Jahre dauern. In West Valley wurde die erste Glaskokille im Juli 1996 produziert. Das vorhandene Inventar wurde inzwischen vollständig verglast. In Hanford, wo die Aufgabe wegen der unterschiedlichen Zusammensetzung des Abfalls am komplexesten ist, sollte nach Fertigstellung der Infrastruktur 2002 mit dem Bau der Verglasungsanlage für den Inhalt der 177 unterirdischen HAW-Tanks begonnen werden. Die heiße Inbetriebnahme ist für 2007 geplant.