CZ2018405A3 - Robotický technologický komplex pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem - Google Patents

Abstract

Robotický technologický komplex pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů (52) s vyhořelým jaderným palivem sestává z robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu. Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů je vybaven transportním a ukládacím pouzdrem (18) uchyceným na pohonech (17) naklápéní pouzdra, jehož součástí je efektor (23) pro úložný obalový soubor, umožňující pomocí navijáků (22) pro spouštění úložného obalového souboru a lan (21) efektoru úložného obalového souboru spustit úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem do vertikálního ukládacího vrtu (8). Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu je vybaven příčným nosníkem (33) manipulátoru vozu se třemi navijáky (35) lan pro spouštění bentonitu a efektorem (38) pro bentonit, sloužící k ukládání kruhových bentonitových výplní (30) a mezikruhových bentonitových výplní (31), případně hutnění granulovaného bentonitu (56) ve vertikálním ukládacím vrtu (8).

Description

Robotický technologický komplex pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem

Oblast techniky

Vynález se zabývá komplexní robotickou technologií a s ní spojeným postupem plně autonomního logistického procesu transportu a ukládání úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem a bentonitu do vertikálních ukládacích vrtů v hlubinném úložišti.

Dosavadní stav techniky

V současné době existuje několik technologických řešení vertikálního ukládání vyhořelého jaderného paliva do ukládacích vrtů kruhového průřezu, přičemž mezi nej významnější patří řešení finské firmy Posiva a dále švédská technologie SKB.

V případě řešení firmy Posiva se dle jejich koncepce jedná o dva člověkem přímo ovládané pásové vozy, z nichž první slouží k transportu a ukládání bentonitových prefabrikátů a druhý k transportu a ukládání úložných obalových souborů do vertikálního ukládacího vrtu, do kterého již byly bentonitové prefabrikáty uloženy. V reálném provedení byly pásové podvozky obou vozů nahrazeny kolovými, přičemž v obou případech se nejedná o vozidla, která by byla vybavena vlastním pojezdovým pohonem, ale jde o návěsy, které jsou přemisťovány pomocí účelového kolového tahače ovládaného člověkem. Vůz pro transport a ukládání bentonitových prefabrikátů slouží k jejich transportu za pomocí tahače od výtahové stanice k ukládacímu vrtu na ukládacím horizontu hlubinného úložiště. Podobně vůz pro transport a ukládání úložných obalových souborů slouží k transportu úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem z meziskladu, situovaného v prostorách hlubinného úložiště na ukládacím horizontu a k následnému uložení do připraveného vertikálního vrtu.

Nevýhodou tohoto řešení je, že proces ukládání není plné autonomní a je nutná přítomnost obsluhy v průběhu transportu a pravděpodobně i přímo na místě. Jako nevýhodná se rovněž jeví koncepce obou vozů ve formě návěsů, a to hlavně z hlediska přesného polohování vozů/návěsů vůči příslušnému ukládacímu vrtu. Technologie pro ukládání bentonitových prefabrikátů je navíc zaměřena pouze na systém ukládání úložných obalových souborů do vertikálního vrtů, v němž jsou uloženy prefabrikáty z lisovaného bentonitového jílu. Aby bylo možné tyto bentonitové prefabrikáty uložit do ukládacího vrtů a následně do nich vložit úložný obalový soubor s vyhořelým jaderným palivem, je nutné, aby mezi stěnou vertikálního ukládacího vrtu a vnějším průměrem bentonitových prefabrikátů, respektive mezi vnitřním průměrem bentonitových prefabrikátů a vnějším pláštěm úložného obalového souboru byla určitá definovaná mezera. Technologie firmy Posiva dále neřeší, jak tyto existující mezery eliminovat. Další nevýhodou existujícího řešení je, že i když oba vozy/návěsy zajišťují nejen vlastní ukládání, ale také transport, jedná se pouze o transport na ukládacím horizontu hlubinného úložiště. To znamená, že pro transport jak vlastního úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem, tak i bentonitových prefabrikátů jsou potřeba ještě jiné technologie, které zajistí transport z povrchového pracoviště na ukládací horizont a dále naložení/přeložení úložného obalového souboru, respektive bentonitových prefabrikátů na příslušné vozy/návěsy.

Švédská technologie SKB (viz patent EP 2139005 AI) je postavena na bázi autonomních kolových vozů. Základem technologie je vozidlo Magne, které slouží k transportu a ukládání úložných obalových souborů. Vozidlo Magne je vybaveno vznětovým agregátem a záložním elektromotorem, který je v případě poruchy a napojení vozidla na síť schopen zajistit kontinuitu ukládacího procesu. Vozidlo přepravuje úložný obalový soubor v horizontální poloze ve válcovém tubusu, který zároveň plní funkci protiradiačního štítu. Za účelem uložení úložného obalového souboru je válcový tubus vertikalizován, geometrie mechanizmů vozidla je však

- 1 CZ 2018 - 405 A3 řešena tak, že aby byla vertikalizace válcového tubusu s úložným obalovým souborem možná, musí být ústí vertikálního ukládacího vrtu na odpovídající straně vybaveno výběhem, což lze identifikovat jako nevýhodu daného řešení. Technologie SKB dále počítá s vozidlem pro ukládání bentonitových prefabrikátů, které je jedním z výstupů plánovaného modulárního systému postaveného na základě univerzální autonomní mobilní platformy.

Nevýhodou tohoto řešení je rovněž zaměření se pouze na technologii uložení úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem ve vertikálním ukládacím vrtu s využitím lisovaných bentonitových prefabrikátů bez dořešení utěsnění existujících mezer mezi ukládanými prvky. Za nevýhodu daného řešení lze pro dané tonáže považovat i aplikaci kolových podvozků z důvodu energetické náročnosti vlivem valivých odporů a také z důvodu přesnosti polohování podvozků vůči vertikálnímu ukládacímu vrtu. Zjevnou nevýhodou prototypu vozidla Magne jsou jeho nepřiměřená délka a příliš vysoká hmotnost (až 1001).

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody odstraňuje robotický technologický komplex pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem, jehož základem jsou dva robotické vozy - robotu pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu pro transport a vertikální ukládání bentonitu.

Robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů je koncipován jako kolejový vůz a sestává z rámu vozu pro úložný obalový soubor, v němž jsou kyvné uchycena kolejová kola s integrovaným trakčním elektropohonem. Na rámu vozu pro úložný obalový soubor je umístěn designový kryt. V horní části rámu vozu pro úložný obalový soubor jsou po bocích proti sobě umístěny dva pohony naklápění pouzdra, jejichž osy jsou totožné, horizontální a kolmé k centrální podélné ose robotu pro transport úložných obalových souborů. Na výstupech pohonů naklápění pouzdra je uchyceno transportní a ukládací pouzdro, které je na jednom čele otevřené, jehož rám je vybaven volně otočnými vodícími kladkami, řazenými ve třech radách přes celou délku transportního a ukládacího pouzdra. Na druhém čele je transportní a ukládací pouzdro vybaveno trojicí lanových kladek, přes které prochází lana efektoru úložného obalového souboru uchycená v navijácích lan pro spouštění úložného obalového souboru, přičemž na druhém konci lan efektoru úložného obalového souboru je uchycen efektor pro úložný obalový soubor, vybavený dorazy. Každý naviják lan pro spouštění úložného obalového souboru je vybaven nezávislým pohonem navijáku, přičemž navijáky lan pro spouštění úložného obalového souboru s pohony navijáku jsou ve výhodné poloze vůči lanovým kladkám uchyceny k transportnímu a ukládacímu pouzdru. Mezi lanovými kladkami je na témže čele transportního a ukládacího pouzdra umístěn naviják napájecího kabelu efektoru.

Robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu je koncipován jako kolejový vůz a sestává z rámu vozu pro bentonit v němž jsou kyvné uchycena kolejová kola s integrovaným trakčním elektropohonem. Rám vozu pro bentonit je vybaven ložnou plochou, na níž jsou uloženy bentonitové prefabrikáty ve tvaru kruhové bentonitové výplně a mezikruhové bentonitové výplně. V horní části rámu vozu pro bentonit jsou k rámu po obou stranách připojeny podélné nosníky manipulátoru vozu, mezi nimiž je posuvně uložen příčný nosník manipulátoru vozu s pohonem podélného pojezdu. Uprostřed příčného nosníku manipulátoru vozu jsou umístěny tři navijáky lan pro spouštění bentonitu s pohony bubnu navijáků. Na lánech efektoru pro bentonit, uchycených v navijácích je zavěšen efektor pro bentonit a centrační šablona. Na příčném nosníku je dále mezi navijáky lan pro spouštění bentonitu umístěn naviják napájecího kabelu efektoru pro bentonit.

Dále je výhodné, že robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů slouží k transportu úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem z výstupní komory povrchového pracoviště úpadním tunelem (nebo jinou cestou) na ukládací horizont hlubinného

-2 CZ 2018 - 405 A3 úložiště, do ukládací chodby, nad příslušný vertikální ukládací vrt.

Dále je výhodné, že robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu slouží k transportu bentonitových prefabrikátů a granulovaného bentonitu ze skladu bentonitu povrchového pracoviště úpadním tunelem (nebo jinou cestou) na ukládací horizont hlubinného úložiště, do ukládací chodby, nad příslušný vertikální ukládací vrt.

Dále je výhodné, že robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu je koncipován jako kolejové vozidlo, přičemž po celou dobu jeho funkce včetně jízdy/transportu je napájen z troleje, která je součástí širokorozchodné koleje, vedoucí z povrchového pracoviště na ukládací horizont hlubinného úložiště až do ukládací chodby k vertikálním ukládacím vrtům.

Dále je výhodné, že robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů je vybaven transportním a ukládacím pouzdrem, které lze polohovat v rozsahu 180 ⁰ pomocí pohonů naklápění pouzdra mezi třemi funkčními polohami - nakládací polohou, transportní polohou a vykládací polohou. V nakládací poloze je transportní a ukládací pouzdro ve vertikální pozici otevřeným čelem směrem vzhůru, přičemž tato poloha slouží pro nakládání úložných obalových souborů ve výstupní komoře pomocí robotického manipulátoru výstupní komory, vybaveného vertikálním ramenem manipulátoru výstupní komory s efektorem výstupní komory. Po naložení je úložný obalový soubor s vyhořelým jaderným palivem chycen za své spodní čelo efektorem pro úložný obalový soubor a transportní a ukládací pouzdro je natočeno do transportní polohy, která se vyznačuje tím, že je od horizontály odkloněna o několik stupňů otevřeným čelem směrem vzhůru. Ukládací poloha transportního a ukládacího pouzdra je opět vertikální, přičemž transportní a ukládací pouzdro je natočeno otevřeným čelem směrem dolů k vertikálnímu ukládacímu vrtu.

Dále je výhodné, že efektor pro úložný obalový soubor umístěný na lánech v transportním a ukládacím pouzdře, uchopuje úložný obalový soubor s vyhořelým jaderným palivem výhradně za jeho čelo a pracuje buď na principu elektromagnetu, nebo využívá elektromechanického principu, jehož součástí jsou pasivní tvarové prvky na čele úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem.

Dále je výhodné, že transportní a ukládací pouzdro je uvnitř po celé délce vybaveno vodícími kladkami, které zajišťují vedení úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem uvnitř transportního a ukládacího pouzdra a dále zajišťují valivý kontakt pouzdra s povrchem úložného obalového souboru, čímž je eliminováno poškození jeho povrchu.

Dále je výhodné, že osa mechanizmu naklápění transportního a ukládacího pouzdra je volena tak, aby bylo dosaženo nejnižší možné celkové výšky robotu pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů v ukládací poloze, kdy je transportní a ukládací pouzdro s úložným obalovým souborem s vyhořelým jaderným palivem natočeno vertikálně otevřeným čelem směrem dolů k vertikálnímu ukládacímu vrtu, přičemž ústí vertikálního ukládacího vrtu nemusí být nijak speciálně upraveno a optimální trajektorie pohybu úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem na začátku procesu ukládání, respektive kalibrace pozice robotu pro transport a ukládání úložných obalových souborů vůči konkrétnímu vertikálnímu ukládacímu vrtu je dosaženo kombinací pohybů naklápění transportního ukládacího pouzdra a pomalé jízdy robotu po širokorozchodné koleji.

Dále je výhodné, že robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu slouží pro transport a uložení jedné sady bentonitových prefabrikátů v podobě kruhových bentonitových výplní a mezikruhových bentonitových výplní, potřebných pro uložení jednoho úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem do vertikálního ukládacího vrtu, přičemž úložný obalový soubor je možné ukládat do bentonitové bariéry tvořené buď výhradně bentonitovými prefabrikáty v podobě kruhových bentonitových výplní a mezikruhových bentonitových výplní,

-3 CZ 2018 - 405 A3 nebo do kombinace bentonitových prefabrikátů s ve vrtu hutněným granulovaným bentonitem. Ve variantě, kdy je úložný obalový soubor ukládán do bentonitové bariéry tvořené pouze bentonitovými prefabrikáty jsou ve skladu bentonitu povrchového pracoviště pomocí robotického manipulátoru skladu bentonitu s vertikálním ramenem manipulátoru skladu bentonitu a efektorem skladu bentonitu naloženy kruhové bentonitové výplně a mezikruhové bentonitové výplně na ložnou plochu robotu pro transport a vertikální ukládání bentonitu. Ve variantě, kdy je úložný obalový soubor ukládán do bentonitové bariéry tvořené kombinací bentonitových prefabrikátů a ve vrtu hutněného granulovaného bentonitu jsou ve skladu bentonitu povrchového pracoviště pomocí robotického manipulátoru skladu bentonitu s vertikálním ramenem manipulátora skladu bentonitu a efektorem skladu bentonitu naloženy buď jedna kruhová bentonitové výplň a dvě mezikruhové bentonitové výplně, nebo pouze jedna kruhová bentonitové výplň a zásobník granulovaného bentonitu situovaný rovněž na ložné ploše robotu pro transport a vertikální ukládání bentonitu je rovněž ve skladu bentonitu z hlavního zásobníku granulovaného bentonitu naplněn sypaným granulovaným bentonitem.

Dále je výhodné, že efektor pro bentonit je kromě uchopovací funkce na podtlakovém principu pro manipulaci s bentonitovými prefabrikáty vybaven také vibrační funkcí, která slouží k zhutňování volně nasypaného granulovaného bentonitu ve vertikálním ukládacím vrtu.

Dále je výhodné, že efektor pro bentonit je vybaven centrační šablonou, jejímž úkolem je zajišťovat úložný obalový soubor s vyhořelým jaderným palivem v ose vertikálního ukládacího vrtu v průběhu zejména počátečních fází zhutňování granulovaného bentonitu přímo ve vertikálním ukládacím vrtu. Pro zhutňování granulovaného bentonitu v horní části vertikálního ukládacího vrtu je efektor pro bentonit vybaven vibrační deskou, která pokrývá celý kruhový profil vertikálního ukládacího vrtu. Vibrační deska je uložena na definovaném místě na ložné ploše robotu pro transport a vertikální ukládání bentonitu. Efektor pro bentonit uchopí vibrační desku stejným způsobem, jako uchopuje bentonitové prefabrikáty a společně s vibrační deskou zhutňuje granulovaný bentonit nad úložným obalovým souborem s vyhořelým jaderným palivem ve vertikálním ukládacím vrtu.

Dále je výhodné, že ve variantě, kdy jsou úložné obalové soubory ukládány do bentonitové bariéry tvořené bentonitovými prefabrikáty společně s hutněným granulovaným bentonitem, zaujímá část ložné plochy robotu pro transport a vertikální ukládání bentonitu zásobník granulovaného bentonitu s dávkovačem. V průběhu procesu sypání a hutnění granulovaného bentonitu ve vertikálním ukládacím vrtu kolem a posléze nad úložným obalovým souborem s vyhořelým jaderným palivem přejíždí opakovaně robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu nad příslušným vertikálním ukládacím vrtem s úložným obalovým souborem s vyhořelým jaderným palivem z pozice pro ukládání bentonitových prefabrikátů, ve které probíhá také hutnění granulovaného bentonitu pomocí efektora pro bentonit do pozice pro sypání granulovaného bentonitu, kde je pomocí dávkovače do vertikálního ukládacího vrtu nasypána definovaná dávka granulovaného bentonitu.

V případě, že robotický technologický komplex pro vertikální ukládání úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem nebude moci využívat kolejových tratí, tedy ani širokorozchodné koleje s trolejí, mohou být kolejová kola s integrovaným trakčním elektropohonem u robotu pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu pro transport a vertikální ukládání bentonitu nahrazena poháněnými koly s neomezeným rejdem. Prostory povrchového pracoviště, tedy výstupní komora a sklad bentonitu nebudou vybaveny širokorozchodnou kolejí s trolejí a kolejovou točnou, místo kterých zde bude pouze rovná podlaha a dobíječi stanice pro nabíjení akumulátorů robotu pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu pro transport a vertikální ukládání bentonitu. Stejně tak i transportní koridor mezi povrchovým pracovištěm a ukládacím horizontem hlubinného úložiště a všechny prostory na ukládacím horizontu hlubinného úložiště, ve kterých se pohybuje robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu včetně ukládací chodby nebudou vybaveny

-4 CZ 2018 - 405 A3 širokorozchodnou kolejí s trolejí.

Dále je výhodné, že aplikace poháněných kol s neomezeným rejdem v podvozcích výrazně zvýší manévrovací schopnosti robotu pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu pro transport a vertikální ukládání bentonitu.

Výhodou navrhovaného robotického technologického komplexu pro vertikální ukládání úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem je, že sestává pouze ze dvou robotických vozů - robotu pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu pro transport a vertikální ukládání bentonitu, které kromě vlastního ukládacího procesu zajišťují také v plném rozsahu transport úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem, respektive bentonitu z povrchového pracoviště na ukládací horizont hlubinného úložiště, do ukládací chodby nad konkrétní vertikální ukládací vrt. Robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů i robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu je koncipován jako kolejové vozidlo, pohybující se po širokorozchodné koleji, což je výhodné z hlediska energetické náročnosti, bezpečnost plně autonomního provozu a přesnosti polohování obou robotů s maximální přípustnou hmotností několik desítek tun vůči konkrétnímu vertikálnímu ukládacímu vrtu, přičemž po celou dobu provozu jsou roboty napájeny pomocí troleje situované v kolejišti. Výhodou robotu pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů je transportní a ukládací pouzdro, které lze díky pohonům naklápění pouzdra natáčet v rozsahu 180 0 tak, že jsou zjištěny všechny tři funkční polohy - nakládací, transportní a ukládací. Poloha pohonů naklápění pouzdra, respektive osy naklápění transportního ukládacího pouzdra je volena tak, aby byla minimalizována celková výška robotu pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů v ukládací poloze. Možnosti snížení celkové výšky robotu pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů v ukládací poloze bylo dosaženo tím, že při kalibraci pozice robotu pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů vůči vertikálnímu ukládacímu vrtu dochází k synchronizovanému naklápění transportního a ukládacího pouzdra z transportní polohy do ukládací polohy s pomalou jízdou po širokorozchodné koleji směrem k vertikálnímu ukládacímu vrtu.

Dále je výhodné, že transportní a ukládací pouzdro je po celé své délce vybaveno vodícími kladkami, které zajišťují valivý kontakt transportního a ukládacího pouzdra s povrchem úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem, čímž je zcela eliminováno případné poškození jeho povrchu.

Výhodou robotu pro transport a vertikální ukládání bentonitu umožňuje ukládání bentonitové bariéry vertikálního ukládacího vrtu v několika variantách. Ve variantě, kdy je bentonitová bariéra tvořena výhradně bentonitovými prefabrikáty v podobě kruhové bentonitové výplně a mezikruhové bentonitové výplně, je efektor pro bentonit vybaven podtlakovou funkcí, která umožňuje manipulaci s bentonitovými prefabrikáty. Ve variantě, kdy je bentonitová bariéra tvořena bentonitovými prefabrikáty v kombinaci s přímo ve vrtu hutněným granulovaným bentonitem, je efektor pro bentonit vybaven ještě vibrační funkcí, která slouží k hutnění granulovaného bentonitu ve vertikálním ukládacím vrtu. Pro druhou variantu je robotický vůz pro transport a vertikální ukládání bentonitu vybaven zásobníkem granulovaného bentonitu s dávkovačem, vibrační deskou, která slouží pro hutnění granulovaného bentonitu v celém kruhovém profilu vertikálního ukládacího vrtu a centrační šablonou, která zajišťuje souosost úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem ve vertikálním ukládacím vrtu v průběhu procesu hutnění granulovaného bentonitu. Mezi výhody patří také to, že ve všech uvažovaných variantách bentonitové bariéry je na ložné ploše robotu pro transport a vertikální ukládání bentonitu naložena sada bentonitových prefabrikátů, respektive sada bentonitových prefabrikátů a potřebné množství granulovaného bentonitu odpovídající uložení jednoho úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem do vertikálního ukládacího vrtu.

Objasnění výkresů

CZ 2018 - 405 A3

Na přiložených listech jsou znázorněny obrázky a legenda.

Obrázek k anotaci znázorňuje na vrchním pohledu robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů v ukládací pozici, kdy je transportní a ukládací pouzdro s úložným obalovým souborem s vyhořelým jaderným palivem ve vertikální poloze, natočeno otevřeným čelem směrem dolů k vertikálnímu ukládacímu vrtu a dále na spodním pohledu robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu s bentonitovými prefabrikáty ve formě kruhové bentonitové výplně a mezikruhové bentonitové výplně uloženými na ložné ploše vozu, přičemž počet naložených bentonitových prefabrikátů odpovídá uložení jednoho úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem do vertikálního ukládacího vrtu ve variantě, kdy je bentonitové bariéra tvořena výhradně bentonitovými prefabrikáty

OBR. 1 Celkový axonometrický pohled na robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů v ukládací pozici, kdy je transportní a ukládací pouzdro s úložným obalovým souborem s vyhořelým jaderným palivem ve vertikální poloze, natočeno otevřeným čelem směrem dolů k vertikálnímu ukládacímu vrtu

OBR. 2 Celkový axonometrický pohled na robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu s bentonitovými prefabrikáty ve formě kruhové bentonitové výplně a mezikruhové bentonitové výplně uloženými na ložné ploše vozu, přičemž počet naložených bentonitových prefabrikátů odpovídá uložení jednoho úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem do vertikálního ukládacího vrtu ve variantě, kdy je bentonitové bariéra tvořena výhradně bentonitovými prefabrikáty

OBR. 3 Celkový axonometrický pohled na robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů s transportním a ukládacím pouzdrem v ukládací poloze a efektorem pro úložný obalový soubor s úložným obalovým souborem s vyhořelým jaderným palivem spuštěným na lánech efektoru úložného obalového souboru

OBR. 4 Celkový axonometrický pohled na robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů s transportním a ukládacím pouzdrem v transportní poloze

OBR. 5 Celkový axonometrický pohled na robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů s transportním a ukládacím pouzdrem v nakládací poloze

OBR.6 Celkový axonometrický pohled na plné naložený robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu bentonitovými prefabrikáty ve formě kruhové bentonitové výplně, dvou mezikruhových bentonitových výplní a zásobníkem granulovaného bentonitu, což odpovídá uložení jednoho úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem do vertikálního ukládacího vrtu ve variantě, kdy je bentonitová bariéra tvořena bentonitovými prefabrikáty a přímo ve vertikálním ukládacím vrtu hutněným granulovaným bentonitem

OBR. 7 Axonometrický pohled na uspořádání příčného nosníku manipulátoru vozu s pohony podélného pojezdu, navijáky lana pro spouštění bentonitu s pohony bubnu navijáku, efektor pro bentonit zavěšený na lánech efektoru pro bentonit a naviják napájecího kabelu efektoru pro bentonit

OBR. 8 Celkový axonometrický pohled na povrchové pracoviště v průběhu nakládání úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem do robotu pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů ve výstupní komoře a bentonitových prefabrikátů v podobě kruhových bentonitových výplní a mezikruhových bentonitových výplní ve skladu bentonitu

-6 CZ 2018 - 405 A3

OBR.9 Celkový axonometrický pohled na povrchové pracoviště ve fázi, kdy naložený robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů s transportním a ukládacím pouzdrem s úložným obalovým souborem s vyhořelým jaderným palivem v transportní poloze opouští po širokorozchodné koleji výstupní komoru a směřuje k ukládacímu horizontu hlubinného úložiště a naložený robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu vyjíždí ze skladu bentonitu po širokorozchodné koleji směrem ke kolejové točně ve výstupní komoře a dále směřuje k ukládacímu horizontu hlubinného úložiště, přičemž robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu je znázorněn ve variantě, kdy jsou na ložné ploše uloženy bentonitové prefabrikáty a zásobník granulovaného bentonitu

OBR. 10 Pohled na robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů v průběhu kalibrace pozice nad konkrétním vertikálním ukládacím vrtem, kdy robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů pomalu pojíždí po širokorozchodné koleji směrem k vertikálnímu ukládacímu vrtu za synchronizovaného naklápění transportního a ukládacího pouzdra s úložným obalovým souborem s vyhořelým jaderným palivem pomocí pohonů naklápění pouzdra z transportní polohy do ukládací polohy.

OBR. 11 Pohled na robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů po dokončení kalibrace pozice nad konkrétním vertikálním ukládacím vrtem, transportní a ukládací pouzdro s úložným obalovým souborem s vyhořelým jaderným palivem je natočeno vertikálně do ukládací polohy otevřeným čelem směrem dolů k vertikálnímu ukládacímu vrtu.

OBR. 12 Axonometrický pohled na ukládací chodbu s vertikálními ukládacími vrty ve fázi procesu ukládání, kdy robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů spouští úložný obalový soubor s vyhořelým jaderným palivem do vertikálního ukládacího vrtu s již uloženými bentonitovými prefabrikáty v podobě kruhové bentonitové výplně na dně vertikálního ukládacího vrtu a následné kompletní sady mezikruhových bentonitových výplní a robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu se připravuje na dokončení ukládacího procesu uložením zbývajících dvou kruhových bentonitových výplní do vertikálního ukládacího vrtu, v němž již je uložen úložný obalový soubor s vyhořelým jaderným palivem, přičemž obrázek znázorňuje variantu, kdy je bentonitová bariéra tvořena výhradně bentonitovými prefabrikáty

OBR. 13 Axonometrický pohled na ukládací chodbu s vertikálními ukládacími vrty ve fázi procesu ukládání, kdy robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů uložil úložný obalový soubor s vyhořelým jaderným palivem do vertikálního ukládacího vrtu, v němž byly předtím uloženy jedna kruhová bentonitová výplň a dvě mezikruhové bentonitové výplně a odjíždí z ukládací chodby po širokorozchodné koleji s transportním a ukládacím pouzdrem v transportní poloze a robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu spouští na lánech efektoru pro bentonit efektor pro bentonit s kruhovou bentonitovou výplní na dno vertikálního ukládacího vrtu, přičemž obrázek znázorňuje variantu, kdy je bentonitová bariéra tvořena bentonitovými prefabrikáty v podobě jedné kruhové bentonitové výplně, dvou mezikruhových bentonitových výplní a hutněného granulovaného bentonitu

OBR. 14 Axonometrický pohled na ukládací chodbu s vertikálními ukládacími vrty ve fázi procesu ukládání, kdy robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů uložil úložný obalový soubor s vyhořelým jaderným palivem do vertikálního ukládacího vrtu, v němž byly předtím uloženy jedna kruhová bentonitová výplň a dvě mezikruhové bentonitové výplně a odjíždí z ukládací chodby po širokorozchodné koleji s transportním a ukládacím pouzdrem v transportní poloze a robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu spouští na lánech efektoru pro bentonit efektor pro

-7 CZ 2018 - 405 A3

OBR. 15

OBR. 16

OBR. 17

OBR. 18

OBR. 19

OBR.20

OBR: 21 bentonit do vertikálního ukládacího vrtu, kde jsou již uloženy kruhová bentonitová výplň, dvě mezikruhové bentonitová výplně a úložný obalový soubor s vyhořelým jaderným palivem a kde je nasypána dávka granulovaného bentonitu, který bude následně efektorem pro bentonit hutněn, přičemž obrázek znázorňuje variantu, kdy je bentonitová bariéra tvořena bentonitovými prefabrikáty v podobě jedné kruhové bentonitové výplně, dvou mezikruhových bentonitových výplní a hutněného granulovaného bentonitu

Axonometrický pohled na ukládací chodbu s vertikálními ukládacími vrty ve fázi procesu ukládání, kdy robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů spouští úložný obalový soubor s vyhořelým jaderným palivem do vertikálního ukládacího vrtu, v němž byla předtím uložena jedna kruhová bentonitová výplň a robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu je připraven nad vertikálním ukládacím vrtem s kruhovou bentonitovou výplní a úložným obalovým souborem s vyhořelým jaderným palivem postupně sypat a hutnit granulovaný bentonit ve vertikálním ukládacím vrtu, přičemž obrázek znázorňuje variantu, kdy je bentonitová bariéra tvořena bentonitovým prefabrikátem v podobě jedné kruhové bentonitové výplně a hutněného granulovaného bentonitu

Axonometrický pohled na ukládací chodbu s vertikálními ukládacími vrty ve fázi procesu ukládání, kdy robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů uložil úložný obalový soubor s vyhořelým jaderným palivem do vertikálního ukládacího vrtu, v němž byla předtím uložena jedna kruhová bentonitová výplň a odjíždí z ukládací chodby po širokorozchodné koleji s transportním a ukládacím pouzdrem v transportní poloze a robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu spouští na lánech efektoru pro bentonit efektor pro bentonit do vertikálního ukládacího vrtu, kde jsou již uloženy kruhová bentonitová výplň a úložný obalový soubor s vyhořelým jaderným palivem a kde je nasypána dávka granulovaného bentonitu, který bude následně efektorem pro bentonit hutněn, přičemž obrázek znázorňuje variantu, kdy je bentonitová bariéra tvořena bentonitovým prefabrikátem v podobě jedné kruhové bentonitové výplně a hutněného granulovaného bentonitu

Celkový axonometrický pohled na robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů ve variantě s poháněnými koly s neomezeným rejdem

Celkový axonometrický pohled na robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu ve variantě s poháněnými koly s neomezeným rejdem

Axonometrický pohled na provedení povrchového pracoviště ve variantě bez širokorozchodné koleje, troleje a kolejové točny, tedy pro robot pro transport a vertikální ukládání úložných ukládacích souborů a robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu ve variantě s poháněnými koly s neomezeným rejdem, kde v prostoru výstupní komory jsou umístěny dobíječi stanice a probíhá nakládání úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem do robotu pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a kde ve skladu bentonitu probíhá nakládání bentonitových prefabrikátů na ložnou plochu robotu pro transport a vertikální ukládání bentonitu

Axonometrický pohled na provedení povrchového pracoviště ve variantě bez širokorozchodné koleje, troleje a kolejové točny, kde jsou v prostoru výstupní komory umístěny dobíječi stanice, pomocí kterých jsou robot pro transport a vertikální ukládání úložných ukládacích souborů a robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu ve variantě s poháněnými koly s neomezeným rejdem nabíjeny

Axonometrický pohled na ukládací chodbu s vertikálními ukládacími vrty ve fázi

-8 CZ 2018 - 405 A3 procesu ukládání, kdy robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů spouští úložný obalový soubor s vyhořelým jaderným palivem do vertikálního ukládacího vrtu s již uloženými bentonitovými prefabrikáty v podobě kruhové bentonitové výplně na dně vertikálního ukládacího vrtu a následně kompletní sady mezikruhových bentonitových výplní a robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu se připravuje na dokončení ukládacího procesu uložením zbývajících dvou kruhových bentonitových výplní do vertikálního ukládacího vrtu, v němž již je uložen úložný obalový soubor s vyhořelým jaderným palivem, přičemž obrázek znázorňuje variantu, kdy je bentonitová bariéra tvořena výhradně bentonitovými prefabrikáty a robot pro transport a vertikální ukládání úložných ukládacích souborů a robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu jsou ve variantě s poháněnými koly s neomezeným rejdem

Příklady uskutečnění vynálezu

Robotický technologický komplex pro vertikální ukládání úložných obalových souborů (52) s vyhořelým jaderným palivem sestává ze dvou robotických vozů - robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu. Povrchové pracoviště (3) zahrnuje výstupní komoru (4) a sklad (5) bentonitu. Na ukládacím horizontu (6) hlubinného úložiště se pak nachází ukládací chodba (7) s vertikálními ukládacími vrty (8). Povrchové pracoviště (3) je s ukládacím horizontem (6) hlubinného úložiště propojeno širokorozchodnou kolejí (9) s trolejí (10), přičemž vertikální ukládací vrty (8) v ukládací chodbě (7) jsou situovány mezi kolejnicemi širokorozchodné koleje (9).

Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů je koncipován jako kolejový vůz a sestává z rámu (11) vozu pro úložný obalový soubor, v němž jsou kyvné na ramenech (12) zavěšení kol prostřednictvím otočných čepů (13) zavěšení a pružných prvků (14) zavěšení uchycena kolejová kola (15) s integrovaným trakčním elektropohonem. Na rámu (11) vozu pro úložný obalový soubor je umístěn designový kryt (16). V horní části rámu (11) vozu pro úložný obalový soubor jsou po bocích proti sobě umístěny dva pohony (17) naklápění pouzdra, jejichž osy jsou totožné, horizontální a kolmé k centrální podélné ose robotu (1) pro transport úložných obalových souborů. Na výstupech pohonů (17) naklápění pouzdra je uchyceno transportní a ukládací pouzdro (18), které je na jednom čele otevřené, jehož rám je vybaven volně otočnými vodícími kladkami (19) řazenými ve třech radách přes celou délku transportního a ukládacího pouzdra (18). Na druhém čele je transportní a ukládací pouzdro (18) vybaveno trojicí lanových kladek (20), přes které prochází lana (21) efektoru úložného obalového souboru uchycená v navijácích (22) lan pro spouštění úložného obalového souboru, přičemž na druhém konci lan (21) efektoru úložného obalového souboru je uchycen efektor (23) pro úložný obalový soubor, vybavený dorazy (24). Každý naviják (22) lan pro spouštění úložného obalového souboru je vybaven nezávislým pohonem navijáku (25), přičemž navijáky (22) lan pro spouštění úložného obalového souboru s pohony navijáku (25) jsou ve výhodné poloze vůči lanovým kladkám (20) uchyceny k transportnímu a ukládacímu pouzdru. Mezi lanovými kladkami (20) je natémže čele transportního a ukládacího pouzdra (18) umístěn naviják (26) napájecího kabelu efektoru s napájecím kabelem (27) efektoru.

Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu je koncipován jako kolejový vůz a sestává z rámu (28) vozu pro bentonit v němž jsou kyvné na ramenech (12) zavěšení kol prostřednictvím otočných čepů (13) zavěšení a pružných prvků (14) zavěšení uchycena kolejová kola (15) s integrovaným trakčním elektropohonem. Rám (28) vozu pro bentonit je vybaven ložnou plochou (29), na níž jsou uloženy bentonitové prefabrikáty ve tvaru kruhové bentonitové výplně (30) a mezikruhové bentonitové výplně (31). V horní části rámu (28) vozu pro bentonit jsou k rámu po obou stranách připojeny podélné nosníky (32) manipulátoru vozu, mezi nimiž je posuvně uložen příčný nosník (33) manipulátoru vozu s pohonem (34) podélného pojezdu. Uprostřed příčného nosníku (33) manipulátoru vozu jsou umístěny tři navijáky (35) lan pro spouštění bentonitu s

-9 CZ 2018 - 405 A3 pohony (36) bubnu navijáků. Na lánech (37) efektoru pro bentonit, uchycených v navijácích (35) lan pro spouštění bentonitu je zavěšen efektor (38) pro bentonit a centrační šablona (39). Na příčném nosníku (33) je dále mezi navijáky (35) lan pro spouštění bentonitu umístěn naviják (40) napájecího kabelu efektoru pro bentonit s napájecím kabelem (41) efektoru pro bentonit.

Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu může být také ve variantě, kdy je na části ložné plochy (29) umístěn zásobník (42) granulovaného bentonitu s dávkovačem (43) v jeho spodní části, v němž je granulovaný bentonit (56) přičemž součástí této varianty je také vibrační deska (44).

Ve skladu (5) bentonitu jsou vedle širokorozchodné koleje (9) umístěny kruhové bentonitové výplně (30) a mezikruhové bentonitové výplně (31), přičemž za účelem manipulace s nimi je zde robotický manipulátor (45) skladu bentonitu vybavený vertikálním ramenem (46) skladu bentonitu s efektorem (47) skladu bentonitu. Dále je zde hlavní zásobník (48) granulovaného bentonitu s podavačem (49). Sirokorozchodná kolej (9) pokračuje ze skladu (5) bentonitu do výstupní komory (4), kde navazuje na zde umístěnou kolejovou točnu (50). V prostoru výstupní komory (4) povrchového pracoviště (3) je umístěn zásobník (51) úložných obalových souborů, dále je zde robotický manipulátor (53) výstupní komory s vertikálním ramenem (54) manipulátoru výstupní komory a efektorem (55) výstupní komory. Od zásobníku (51) úložných obalových souborů prochází v prostoru výstupní komory (4) přes kolejovou točnu (50) širokorozchodná kolej (9) směrem ven a vede až na ukládací horizont (6) hlubinného úložiště.

V případě, že robotický technologický komplex pro vertikální ukládání úložných obalových souborů (52) s vyhořelým jaderným palivem nebude moci využívat kolejových tratí, tedy ani širokorozchodné koleje (9) s trolejí (10), mohou být kolejová kola (15) s integrovaným trakčním elektropohonem společně s ramenem (12) zavěšení kola, otočným čepem (13) zavěšení a pružným prvkem (14) zavěšení u robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu nahrazena poháněnými koly (57) s neomezeným rejdem. Prostory povrchového pracoviště (3), tedy výstupní komora (4) a sklad (5) bentonitu nebudou vybaveny širokorozchodnou kolejí (9) s trolejí (10) a kolejovou točnou (50), místo kterých zde bude pouze rovná podlaha a dobíječi stanice (59) pro nabíjení elektrických akumulátorů (58) robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu. Stejně tak i transportní koridor mezi povrchovým pracovištěm (3) a ukládacím horizontem (6) hlubinného úložiště a všechny prostory na ukládacím horizontu (6) hlubinného úložiště, ve kterých se pohybuje robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu včetně ukládací chodby (7) nebudou vybaveny širokorozchodnou kolejí (9) s trolejí (10).

FUNKCE

Povrchové pracoviště (3) je s ukládacím horizontem (6) hlubinného úložiště propojeno širokorozchodnou kolejí (9) s trolejí (10).

Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů zajišťuje jak transport, tak ukládání úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem do vertikálních ukládacích vrtů (8).

Jízdu robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů umožňují kolejová kola (15) s integrovaným trakčním pohonem, přičemž odpružení podvozku je zajištěno pomocí ramen (12) zavěšení kola uchycených pomocí otočného čepu (13) zavěšení a pružného prvku (14) zavěšení v rámu (11) vozu pro úložný obalový soubor. Zakrytování robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů zajišťuje designový kryt (16).

Úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem je ve výstupní komoře (4)

- 10CZ 2018 - 405 A3 povrchového pracoviště (3) ze zásobníku (51) úložných obalových souborů robotickým manipulátorem (53) výstupní komory pomocí vertikálního ramene (54) manipulátoru výstupní komory s efektorem (55) výstupní komory vkládán do transportního a ukládacího pouzdra (18), které je v nakládací poloze otočeno prostřednictvím pohonů (17) naklápění pouzdra vertikálně otevřeným čelem vzhůru. Úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem je prostřednictvím vertikálního ramene (54) manipulátoru výstupní komory pomalu zasouvám do vnitřního prostoru transportního a ukládacího pouzdra (18), ve kterém je veden pomocí vodicích kladek (19), až svým dnem dosedne na efektor (23) pro úložný obalový soubor, který leží svými dorazy (24) na vnitřní části konstrukce transportního a ukládacího pouzdra (18). Efektor (23) pro úložný obalový soubor uchopí úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem za jeho čelo, přičemž uchopení je realizováno buď elektromagneticky (za tímto účelem musí být fúnkční plocha efektoru (23) pro úložný obalový soubor a rovněž plocha čela úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem rovná, hladká), nebo elektromechanicky (za tímto účelem musí být efektor (23) pro úložný obalový soubor vybaven elektromechanickými uchopovacími prvky a plocha čela úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem musí být opatřena vhodnými tvarovými prvky). Efektor (23) pro úložný obalový soubor je napájen pomocí napájecího kabelu (27) efektoru s navijákem (26) napájecího kabelu efektoru, který zajišťuje požadovaný pracovní rozsah. Poté je transportní a ukládací pouzdro (18) natočeno pomocí pohonů (17) naklápění pouzdra do transportní polohy, která se vyznačuje tím, že je transportní s ukládací pouzdro (18) odkloněno o několik stupňů od horizontály otevřeným čelem směrem vzhůru. V této transportní poloze se robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů přesune po širokorozchodné koleji (9) z povrchového pracoviště (3) na ukládací horizont (6) hlubinného úložiště do ukládací chodby (7) nad konkrétní vertikální ukládací vrt (8). Kalibrace pozice robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů vůči vertikálnímu ukládacímu vrtu (8) bude provedena pomalým pojížděním po širokorozchodné koleji (9) směrem k vertikálnímu ukládacímu vrtu (8) se synchronizovaným naklápěním transportního a ukládacího pouzdra (18) s úložným obalovým souborem (52) s vyhořelým jaderným palivem pomocí pohonů (17) naklápění pouzdra z transportní polohy do ukládací polohy, ve které je transportní a ukládací pouzdro (18) natočeno vertikálně otevřeným čelem směrem dolů k vertikálnímu ukládacímu vrtu (8). Popsaný postup kalibrace pozice robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů vůči vertikálnímu ukládacímu vrtu (8) postavený na principu synchronizace pohybu naklápění transportního a ukládacího pouzdra (18) s pojížděním po širokorozchodné koleji (9) umožnil optimalizovat polohu pohonů (17) naklápění pouzdra vůči celkové délce transportního a ukládacího pouzdra (18), respektive v něm neseného úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem a vůči konstrukci rámu (11) vozu pro úložný obalový soubor tak, aby bylo dosaženo minimalizace celkové výšky robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů bez nutnosti jakkoliv speciálně tvarovat ústí vertikálního ukládacího vrtu (8), čímž došlo ke snížení nároků na výšku průjezdního profilu ukládací chodby (7).

Úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem je držen efektorem (23) pro úložný obalový soubor a pomocí navijáků (22) lana pro spouštění úložného obalového souboru s pohony navijáků (25) a lan (21) efektoru úložného obalového souboru přes lanové kladky (20) pomalu spouštěn do vertikálního ukládacího vrtu (8), přičemž úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem je i s efektorem (23) pro úložný obalový soubor v průběhu spouštění zpočátku veden ve vodícími kladkami (19) a následně je volně spouštěn na lánech (21) efektoru úložného obalového souboru až na připravené dno vertikálního ukládacího vrtu (8). Uložení úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem v požadované toleranci souososti vůči vertikálnímu ukládacímu vrtu (8) je zajištěno kalibrací pozice robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů vůči vertikálnímu ukládacímu vrtu (8) a také vedením úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem vodícími kladkami (19) v průběhu spouštění do vertikálního ukládacího vrtu (8) z transportního a ukládacího pouzdra (18). Poté efektor (23) pro úložný obalový soubor pustí úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem a pomocí navijáků (22) lana pro spouštění úložného obalového souboru je na lánech (21) efektoru úložného obalového souboru pohony navijáků (25) vyzvednut nahoru do

- 11 CZ 2018 - 405 A3 transportního a ukládacího pouzdra (18) až se dorazy (24) dotkne jeho vnitřní konstrukce, přičemž v průběhu vyzvedávání je veden vodícími kladkami (19).

Po uložení úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem se robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů vrací zpět po širokorozchodné koleji (9), napájen trolejí (10), z ukládacího horizontu (6) hlubinného úložiště do výstupní komory (4) povrchového pracoviště (3), kde do něj bude naložen další úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem.

Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu zajišťuje jak transport, tak ukládání bentonitových prefabrikátů z lisovaného granulovaného bentonitu (56) v podobě kruhových bentonitových výplní (30) a mezikruhových bentonitových výplní (31), případné sypaného granulovaného bentonitu (56) do vertikálního ukládacího vrtu (8).

Jízdu robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu umožňují kolejová kola (15) s integrovaným trakčním pohonem, přičemž odpružení podvozku je zajištěno pomocí ramen (12) zavěšení kola uchycených pomocí otočného čepu (13) zavěšení a pružného prvku (14) zavěšení v rámu (28) vozu pro bentonit.

Bentonitové prefabrikáty v podobě kruhové bentonitové výplně (30) a mezikruhové bentonitové výplně (31), uskladněné ve skladu (5) bentonitu jsou pomocí efektoru (47) skladu bentonitu umístěného na vertikálním rameni (46) manipulátoru skladu bentonitu robotického manipulátoru (45) skladu bentonitu naloženy na ložnou plochu (29) robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu. Počet jedné sady bentonitových prefabrikátů naložené na ložnou plochu (29) robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu odpovídá počtu bentonitových prefabrikátů potřebných k uložení jednoho úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem do vertikálního ukládacího vrtu (8) na ukládacím horizontu (6) hlubinného úložiště. Naložený robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu přejede po širokorozchodné koleji (9) ze skladu bentonitu (5) do výstupní komory (4) a najede na kolejovou točnu (50), která se s ním otočí (o 90°) tak, aby opět navazovala na širokorozchodnou kolej (9) a trolejí (10) směřující ven z výstupní komory (4) a pokračuje dále směrem na ukládací horizont (6) hlubinného úložiště a dále do ukládací chodby (7) nad příslušný vertikální ukládací vrt (8). Kalibrace pozice robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu vůči vertikálnímu ukládacímu vrtu (8) bude provedena pomalým pojížděním po širokorozchodné koleji (9) v ukládací chodbě (7). Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu postupné uloží do vertikálního ukládacího vrtu (8) všechny bentonitové prefabrikáty. Příčný nosník (33) manipulátoru vozu s efektorem (38) pro bentonit nadjede pomocí podélného nosníku (32) manipulátoru vozu nad příslušnou část ložné plochy (29), kde jsou uloženy kruhové bentonitové výplně (30) a pomocí navijáků (35) lana pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků spustí efektor (38) pro bentonit na lánech (37) efektoru pro bentonit na povrch příslušné kruhové bentonitové výplně (30). Efektor (38) pro bentonit uchopí kruhovou bentonitovou výplň (30) za její čelo, přičemž uchopení bude realizováno podtlakem. Efektor (38) pro bentonit s kruhovou bentonitovou výplní (30) je na lánech (37) efektoru pro bentonit pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu přizvednut a příčný nosník (33) manipulátoru vozu se přesune po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu pomocí pohonů (34) podélného pojezdu do ukládací pozice nad vertikální ukládací vrt (8), následně je efektor (38) pro bentonit společně s kruhovou bentonitovou výplní (30) na lánech (37) efektoru pro bentonit pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu spuštěn na dno vertikálního ukládacího vrtu (8). Jakmile kruhová bentonitová výplň (30) dosedne na dno vertikálního ukládacího vrtu (8), efektor (38) pro bentonit pustí kruhovou bentonitovou výplň (30) a je na lánech (37) efektoru pro bentonit pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu vytažen zpět do výchozí pozice pod příčný nosník (33) manipulátoru vozu. Analogicky jsou následně pomocí efektoru (38) pro bentonit do vertikálního ukládacího vrtu (8) postupně uloženy všechny mezikruhové bentonitové výplně (31), přičemž první mezikruhová bentonitová výplň (31) je do vertikálního ukládacího vrtu (8) položena na již vloženou kruhovou bentonitovou výplň (30). Jakmile jsou ve vertikálním ukládacím vrtu (8)

- 12CZ 2018 - 405 A3 uloženy všechny mezikruhové bentonitové výplně (31), opustí robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu pozici nad daným vertikálním ukládacím vrtem (8) a následuje samotný proces uložení úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem do vertikálního ukládacího vrtu (8) s připravenými bentonitovými prefabrikáty. Poté se robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu vrátí nad příslušný vertikální ukládací vrt (8) a analogickým způsobem uzavře úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem ve vertikálním ukládacím vrtu (8) pomocí zbývajících kruhových bentonitových výplní (30), které se nacházejí na jeho ložné ploše (29). Druhá kruhová bentonitová výplň (30) z připravené sady bentonitových prefabrikátů je pomocí efektoru (38) pro bentonit uložena na čelo úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem a vrchní plochu mezikruhové bentonitové výplně (31) a následně je do vertikálního ukládacího vrtu (8) uložena poslední kruhová bentonitová výplní (30). Vertikální ukládací vrt (8) je připraven k uzavření.

Variantně může být úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem do vertikálních ukládacích vrtů (8) ukládán pomocí bentonitových prefabrikátů v podobě kruhové bentonitové výplně (30) a dvou mezikruhových bentonitových výplní (31) a sypaného granulovaného bentonitu (56). Pro tento případ je robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu vybaven zásobníkem (42) granulovaného bentonitu s dávkovačem (43), umístěném na ložné ploše (29) a dále vibrační deskou (44). Pro tento účel je efektor (38) pro bentonit vybaven vibračním zařízením, které umožní zhutnění sypaného granulovaného bentonitu (56).

Ve skladu (5) bentonitu jsou pomocí efektoru (47) skladu bentonitu uchyceném na vertikálním rameni (46) manipulátoru skladu bentonitu robotického manipulátoru (45) skladu bentonitu na ložnou plochu (29) robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu naloženy buď jedna kruhová bentonitová výplň (30) a dvě mezikruhové bentonitové výplně (31), nebo pouze jedna kruhová bentonitová výplň (30) a dále potřebná dávka granulovaného bentonitu (56), který je do zásobníku (42) granulovaného bentonitu nasypán z hlavního zásobníku (48) granulovaného bentonitu pomocí podavače (49). Takto naložený robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu se popsaným způsobem přesune z povrchového pracoviště (3) na ukládací horizont (6) hlubinného úložiště do ukládací chodby (7) nad příslušný vertikální ukládací vrt (8) a zaujme pozici pro ukládání bentonitových prefabrikátů. Pomocí efektoru (38) pro bentonit, uchyceného na lánech (37) efektoru pro bentonit a navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků jsou již popsaným způsobem do vertikálního ukládacího vrtu (8) postupně uloženy buď jedna kruhová bentonitová výplň (30) a dvě mezikruhové bentonitové výplně (31), nebo pouze jedna kruhová bentonitová výplň (30). Napájení akčních prvků efektoru (38) pro bentonit je po celou dobu jeho funkce zajištěno pomocí napájecího kabelu (41) efektoru pro bentonit a navijáku (40) napájecího kabelu efektoru pro bentonit.

Po dokončení ukládání bentonitových prefabrikátů na dno vertikálního ukládacího vrtu (8) odjede robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu z pozice nad vertikálním ukládacím vrtem (8) a na jeho místo přijede robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů. Proběhne popsaný postup uložení úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem, a to buď do dvou mezikruhových bentonitových výplní (31) položených na jedné kruhové bentonitové výplni (30), nebo položením na kruhovou bentonitovou výplň (30) uloženou na dně vertikálního ukládacího vrtu (8). V prvním případě je souosost úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem částečně zajištěna mezikruhovými bentonitovými výplněmi (31) a pozicí příčného nosníku (33) manipulátoru vozu společně s pozicí vertikálního ukládacího vrtu (8) vůči širokorozchodné koleji (9) v ukládací chodbě (7), ve druhém případě pak pozicí příčného nosníku (33) manipulátoru vozu společně s pozicí vertikálního ukládacího vrtu (8) vůči širokorozchodné koleji (9) v ukládací chodbě (7). Po uložení úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů odjede zpět do výstupní komory (4) povrchového pracoviště (3) a jeho místo nad příslušným ukládacím vrtem opět zaujme robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu, tentokrát však v pozici pro sypání granulovaného bentonitu.

- 13 CZ 2018 - 405 A3

Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu nasype prostřednictvím dávkovače (43) definovanou dávku granulovaného bentonitu (56) ze zásobníku (42) granulovaného bentonitu do vertikálního ukládacího vrtu (8) a po širokorozchodné koleji (9) se přesune z pozice pro sypání granulovaného bentonitu do pozice pro ukládání bentonitových prefabrikátů. Efektor (38) pro bentonit, který má rovněž vibrační funkci, se pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit spustí dolů do vertikálního ukládacího vrtu (8), přičemž v průběhu spouštění dosedne na horní čelo úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem centrační šablona (39), do té doby nesená efektorem (38) pro bentonit, jejímž úkolem je po dobu zhutňování granulovaného bentonitu (56) stále zajišťovat souosé uložení úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem ve vertikálním ukládacím vrtu (8). Efektor (38) pro bentonit je spuštěn až na nasypanou dávku granulovaného bentonitu (56) a lana (37) efektoru pro bentonit jsou uvolněna. Pomocí vibrační fúnkce efektoru (38) pro bentonit je sypaný granulovaný bentonit (56) ve vertikálním ukládacím vrtu (8) kolem úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem zhutněn, přičemž působením vibrací dojde také k vyplnění mezer, mezi kruhovou bentonitovou výplní (30), mezikruhovými bentonitovými výplněmi (31) a stěnou vertikálního ukládacího vrtu (8) a také mezer mezi mezikruhovými bentonitovými výplněmi (31) a úložným obalových souborem (52) s vyhořelým jaderným palivem, nebo mezi kruhovou bentonitovou výplní (30) a stěnou vertikálního ukládacího vrtu (8) v případě, že se jedná o variantu s pouze jedním bentonitovým prefabrikátem ve tvaru kruhové bentonitové výplně (31), na němž stojí úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem, granulovaným bentonitem (56). Následně je efektor (38) pro bentonit pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu na lánech (37) efektoru pro bentonit vytažen nahoru z vertikálního ukládacího vrtu (8) zpět pod příčný nosník (33) manipulátoru vozu a robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu se nad vertikálním ukládacím vrtem (8) po širokorozchodné koleji (9) přesune do pozice pro sypání granulovaného bentonitu. Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu nasype prostřednictvím dávkovače (43) definovanou dávku granulovaného bentonitu (56) ze zásobníku (42) granulovaného bentonitu do vertikálního ukládacího vrtu (8) a po širokorozchodné koleji (9) se přesune z pozice pro sypání granulovaného bentonitu do pozice pro ukládání bentonitových prefabrikátů. Následuje hutnění granulovaného bentonitu (56) pomocí efektoru (38) pro bentonit.

Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu opakovaně přejíždí po širokorozchodné koleji (9) nad vertikálním ukládacím vrtem (8) z pozice pro ukládání bentonitových prefabrikátů, kde pomocí efektoru (38) pro bentonit probíhá hutnění granulovaného bentonitu (56) do pozice pro sypání granulovaného bentonitu, kde jsou do vertikálního ukládacího vrtu (8) postupně sypány dávky granulovaného bentonitu (56) tak dlouho, až zhutněný granulovaný bentonit (56) dosahuje ve vertikálním ukládacím vrtu (8) výšky horního čela úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem.

Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu, nacházející se v pozici pro sypání granulovaného bentonitu nad vertikálním ukládacím vrtem (8), nasype prostřednictvím dávkovače (43) další definovanou dávku granulovaného bentonitu (56) ze zásobníku (42) granulovaného bentonitu do vertikálního ukládacího vrtu (8) tak, aby byl úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem již zcela zasypaný a po širokorozchodné koleji (9) se přesune z pozice pro sypání granulovaného bentonitu do pozice pro ukládání bentonitových prefabrikátů.

Efektor (38) pro bentonit se pomocí pohonu (34) podélného pojezdu přesune po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu nad vibrační desku (44) uloženou na ložné ploše (29). Efektor (38) pro bentonit je pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit spuštěn až na vibrační desku (44), kterou pomocí podtlakového principu uchopí. Efektor (38) pro bentonit s vibrační deskou (44) je na lánech (37) efektoru pro bentonit nadzvednut nad ložnou plochu (29) a přesune se pomocí pohonu (36) podélného pojezdu po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu zpět nad vertikální ukládací vrt (8) a efektor (38) pro bentonit se pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony

- 14CZ 2018 - 405 A3 (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektorů pro bentonit spustí dolů do vertikálního ukládacího vrtu (8), až na nasypanou dávku granulovaného bentonitu (56) a lana (37) efektorů pro bentonit jsou uvolněna. Pomocí vibrační funkce efektorů (38) pro bentonit s vibrační deskou (44) je sypaný granulovaný bentonit (56) ve vertikálním ukládacím vrtu (8) zhutněn v celém kruhovém průřezu vertikálního ukládacího vrtu (8).

Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu opakovaně přejíždí po širokorozchodné koleji (9) nad vertikálním ukládacím vrtem (8) z pozice pro ukládání bentonitových prefabrikátů, kde pomocí efektorů (38) pro bentonit s vibrační deskou (44) probíhá hutnění granulovaného bentonitu (56) do pozice pro sypání granulovaného bentonitu, kde jsou do vertikálního ukládacího vrtu (8) postupné sypány dávky granulovaného bentonitu (56) tak dlouho, až zhutněný granulovaný bentonit (56) dosahuje ve vertikálním ukládacím vrtu (8) požadované úrovně. Vertikální ukládací vrt (8) je připraven k uzavření.

Efektor (38) pro bentonit je pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektorů pro bentonit vyzdvižen nad úroveň ložné plochy (29), následně odloží vibrační desku (44) na její místo na ložné ploše (29) a zaujme výchozí pozici pod příčným nosníkem (33) manipulátoru vozu.

Po uložení úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem ve vertikálním ukládacím vrtu (8) do bentonitové bariéry v podobě bentonitových prefabrikátů ve tvaru kruhových bentonitových výplní (30) a mezikruhových bentonitových výplní (31), nebo v podobě kombinace bentonitových prefabrikátů s granulovaným bentonitem (56) zhutněným efektorem (38) pro bentonit s vibrační deskou (44) přímo ve vertikálním ukládacím vrtu (8) se robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu vrací zpět po širokorozchodné koleji (9) z ukládacího horizontu (6) hlubinného úložiště do skladu bentonitu (5) povrchového pracoviště (3) pro další sadu bentonitových prefabrikátů v podobě kruhových bentonitových výplní (30) a mezikruhových bentonitových výplní (31), respektive dávku granulovaného bentonitu (56).

Počet a uspořádání bentonitových prefabrikátů ve formě kruhové bentonitové výplně (30) a mezikruhové bentonitové výplně (31) se může v závislosti na typu horniny hostitelského masivu hlubinného úložiště měnit. Kapacita ložné plochy (29) robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu bude dle potřeby přizpůsobena příslušnému požadovanému počtu a objemu bentonitových prefabrikátů, nebo může být počet robotů (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu navýšen.

V případě, že robotický technologický komplex pro vertikální ukládání úložných obalových souborů (52) s vyhořelým jaderným palivem nebude moci využívat kolejových tratí, tedy ani širokorozchodné koleje (9) s trolejí (10), mohou být kolejová kola (15) s integrovaným trakčním elektropohonem společně s ramenem (12) zavěšení kola, otočným čepem (13) zavěšení a pružným prvkem (14) zavěšení u robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu nahrazena poháněnými koly (57) s neomezeným rejdem. Celková funkce robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu se touto záměnou kol nemění, pouze dojde ke zvýšení složitosti navádění a kalibrace pozice robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu na dané pracovní pozice ve výstupní komoře (4), skladu (5) bentonitu a nad vertikálním ukládacím vrtem (8) v ukládací chodbě (7), protože kromě kalibrace pozice v podélném směru bude nutné provádět kalibraci pozice robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu také ve směru příčném. Kromě toho bude potřeba robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu vybavit komplexnějším senzorickým systémem, aby mohla být zajištěna potřebná kvalita navigace a bezpečnosti provozu v rámci celého transportního procesu z povrchového pracoviště (3) na ukládací horizont (6) hlubinného úložiště a zpět. Dále bude muset být robotu (1) pro

- 15 CZ 2018 - 405 A3 transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu vybaven elektrickým akumulátorem (58), protože je již nebude možné napájet pomocí troleje (10) umístěné v kolejišti. Za tímto účelem budou prostory povrchového pracoviště (3) vybaveny dobíječi stanicí (59). Výhodou aplikace poháněných kol (57) s neomezeným rejdem do podvozků robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu jsou vynikající manévrovací schopnosti uplatnitelné ve stísněných prostorách anebo při kalibraci pozic v průběhu transportního a ukládacího procesu.

Popis ukládacího procesu ve variantách

Popis procesů je zaměřen pouze na proces transportu a vertikálního ukládání úložných obalových souborů (52) s vyhořelým jaderným palivem a bentonitových prefabrikátů v podobě krabových bentonitových výplní (30) a mezikruhových bentonitových výplní (31), variantně v kombinaci s hutněním granulovaného bentonitu (56) ve vertikálním ukládacím vrtu (8) pomocí robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů a robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu, v uvažovaných variantách.

A Ukládání UOS s VJP do bentonitové bariéry tvořené bentonitovými prefabrikáty

1) Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů se nachází na svém výchozím stanovišti, tedy ve výstupní komoře (4) povrchového pracoviště (3). Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu se nachází na svém výchozím stanovišti, tedy ve skladu (5) bentonitu povrchového pracoviště (3). Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů i robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu stojí na širokorozchodné koleji (9) a jsou napájeny z troleje (10), která je součástí kolejiště.

2) Robotický manipulátor (45) skladu bentonitu postupně naloží pomocí efektoru (47) skladu bentonitu uchyceném na vertikálním rameni (46) manipulátora skladu bentonitu bentonitové prefabrikáty v podobě tří kruhových bentonitových výplní (30) a šesti mezikruhových bentonitových výplní (31) na ložnou plochu (29) robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu.

3) Naložený robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu přejede po širokorozchodné koleji (9) ze skladu (5) bentonitu do výstupní komory (4) povrchového pracoviště (3) na kolejovou točnu (50).

4) Kolejová točna (50) se společně s robotem (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu otočí o definovaný úhel tak, aby navazovala na širokorozchodnou kolej směřující z výstupní komory (4) povrchového pracoviště (3) k ukládacímu horizontu (6) hlubinného úložiště.

5) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu opustí kolejovou točnu (50) ve výstupní komoře (4) povrchového pracoviště (3) a po širokorozchodné koleji (9) napájen z troleje (10) přejede na ukládací horizont (6) hlubinného úložiště do ukládací chodby (7) nad příslušný vertikální ukládací vrt (8).

6) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu zaujme nad vertikálním ukládacím vrtem (8) pozici pro ukládání bentonitových prefabrikátů, kalibrace pozice bude provedena pomalým pojížděním po širokorozchodné koleji (9) v ukládací chodbě (7).

7) Efektor (38) pro bentonit se nachází ve své výchozí pozici, tedy příčný nosník (33) manipulátora vozu je nad vertikálním ukládacím vrtem (8), efektor (38) pro bentonit je v nej vyšší poloze bezprostředně pod příčným nosníkem (33) manipulátora vozu, tedy lana efektoru pro bentonit jsou maximálně navinuta na navijácích (35) lan pro spouštění bentonitu.

- 16CZ 2018 - 405 A3

8) Příčný nosník (33) manipulátoru vozu se pomocí pohonu (34) podélného pojezdu přesune po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu nad kruhové bentonitové výplně (30) uložené na ložné ploše (29).

9) Efektor (38) pro bentonit je pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit spuštěn až na první kruhovou bentonitovou výplň (30). Napájení akčních prvků efektoru (38) pro bentonit je po celou dobu jeho funkce zajištěno pomocí napájecího kabelu (41) efektoru pro bentonit a navijáku (40) napájecího kabelu efektoru pro bentonit.

10) Po dosednutí efektoru (38) pro bentonit na kruhovou bentonitovou výplň (30) uchopí efektor pro bentonit podtlakovým principem jednu kruhovou bentonitovou výplň (30) a společně s ní se pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků a pohonu (34) podélného pojezdu přesune po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu zpět do výchozí pozice nad vertikální ukládací vrt (8).

11) Efektor (38) pro bentonit je společně s kruhovou bentonitovou výplní (30) spuštěn pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu a jejich pohonů (35) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit na dno vertikálního ukládacího vrtu (8).

12) Po dosednutí efektoru (38) pro bentonit s kruhovou bentonitovou výplní (30) na dno vertikálního ukládacího vrtu (8) upustí efektor (38) pro bentonit kruhovou bentonitovou výplň a pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit vytažen zpět do výchozí pozice.

13) Příčný nosník (33) manipulátoru vozu se pomocí pohonu (34) podélného pojezdu přesune po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu nad mezikruhové bentonitové výplně (31) uložené na ložné ploše (29).

14) Efektor (38) pro bentonit je pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit spuštěn až na první mezikruhovou bentonitovou výplň (31).

15) Po dosednutí efektoru (38) pro bentonit na mezikruhovou bentonitovou výplň (31) uchopí efektor (38) pro bentonit podtlakovým principem jednu mezikruhovou bentonitovou výplň a společně s ní se pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků a pohonu (34) podélného pojezdu přesune po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu zpět do výchozí pozice nad vertikální ukládací vrt (8).

16) Efektor (38) pro bentonit je společně s mezikruhovou bentonitovou výplní (31) spuštěn pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu ajejich pohonů (35) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit na kruhovou bentonitovou výplň (30), která již je uložená na dně vertikálního ukládacího vrtu (8).

17) Po dosednutí efektoru (38) pro bentonit s mezikruhovou bentonitovou výplní (31) na kruhovou bentonitovou výplň (30) upustí efektor (38) pro bentonit mezikruhovou bentonitovou výplň (31) a pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit vytažen zpět do výchozí pozice.

18) Analogicky jsou opakováním stejného postupu do vertikálního ukládacího vrtu (8) postupně uloženy všechny mezikruhové bentonitové výplně (31), které byly přivezeny na ložné ploše (29) robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu.

19) Po uložení poslední mezikruhové bentonitové výplně (31) do vertikálního ukládacího vrtu (8) popojede robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu po širokorozchodné koleji (9) a

- 17CZ 2018 - 405 A3 uvolní daný vertikální ukládací vrt (8) pro uložení úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem.

20) V průběhu ukládání bentonitových prefabrikátů do vertikálního ukládacího vrtu (8) proběhne naložení úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem do robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů. Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů, stojící na širokorozchodné koleji (9) ve výstupní komoře (4) povrchového pracoviště (3) vedle zásobníku (51) úložných obalových souborů natočí pomocí pohonu (17) naklápění pouzdra transportní a ukládací pouzdro (18) do nakládací polohy, tedy otevřeným čelem vzhůru. Robotický manipulátor (53) výstupní komory najede nad zásobník (51) úložných obalových souborů, konkrétně nad zvolený úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem a pomocí vertikálního ramene (54) manipulátoru výstupní komory najede efektorem (55) výstupní komory až na zvolený úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem.

21) Robotický manipulátor (53) výstupní komory uchopí pomocí efektoru (55) výstupní komory úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem za čelo a přesune jej do pozice nad připravený robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů.

22) Robotický manipulátor (53) výstupní komory spustí pomocí vertikálního ramene (54) manipulátoru výstupní komory úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem do transportního a ukládacího pouzdra (18), až svým spodním čelem dosedne na efektor (23) pro úložný obalový soubor, uložený na dorazech (24) na dně transportního a ukládacího pouzdra (18). Při zasouvání do transportního a ukládacího pouzdra (18) je úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem veden vodícími kladkami (19).

23) Efektor (55) výstupní komory upustí úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem a robotický manipulátor (53) výstupní komory se vrátí do své výchozí pozice.

24) Efektor (23) pro úložný obalový soubor uchopí úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem za jeho druhé čelo. Princip uchopení je buď elektromagnetický, nebo elektromechanický s využitím vhodných tvarových prvku na čele úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem.

25) Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů naklopí pomocí pohonů (17) naklápěcího pouzdra transportní a ukládací pouzdro (18) s úložným obalovým souborem (52) s vyhořelým jadrným palivem do transportní polohy a pomocí širokorozchodné koleje (9) přejede z výstupní komory (4) povrchového pracoviště (3) na ukládací horizont (6) hlubinného úložiště do ukládací chodby (7).

26) Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů zaujme pozici nad příslušným vertikálním ukládacím vrtem (8) ve kterém jsou již uloženy bentonitové prefabrikáty v podobě kruhové bentonitové výplně (30) a mezikruhových bentonitových výplní (31). Kalibrace pozice robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů vůči vertikálnímu ukládacímu vrtu (8) bude provedena pomalým pojížděním po širokorozchodné koleji (9) směrem k vertikálnímu ukládacímu vrtu (8) se synchronizovaným naklápěním transportního a ukládacího pouzdra (18) s úložným obalovým souborem (52) s vyhořelým jaderným palivem pomocí pohonů (17) naklápění pouzdra z transportní polohy do ukládací polohy, ve které je transportní a ukládací pouzdro (18) natočeno vertikálně otevřeným čelem směrem dolů k vertikálnímu ukládacímu vrtu (8).

27) Úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem je držen efektorem (23) pro úložný obalový soubor a pomocí navijáků (22) lana pro spouštění úložného obalového souboru s pohony (25) navijáků a lan (21) efektoru úložného obalového souboru přes lanové kladky (20) pomalu spouštěn do vertikálního ukládacího vrtu (8), přičemž úložný obalový soubor (52) s

- 18 CZ 2018 - 405 A3 vyhořelým jaderným palivem je i s efektorem (23) pro úložný obalový soubor veden ve vodicích kladkách (19) a následně v mezikruhových bentonitových výplních (31) až dosedne na kruhovou bentonitovou výplň (30) uloženou na dně vertikálního ukládacího vrtu (8).

28) Efektor (23) pro úložný obalový soubor pustí úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem a pomocí navijáků (22) lana pro spouštění úložného obalového souboru je na lánech (21) efektoru úložného obalového souboru pohony (25) navijáků vyzvednut nahoru do transportního a ukládacího pouzdra (18) až se dorazy (24) dotkne jeho vnitřní konstrukce, přičemž v průběhu vyzvedávání je veden vodícími kladkami (19).

29) Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů natočí pomocí pohonů (17) naklápění pouzdra transportní a ukládací pouzdro (18) do transportní polohy, přičemž postup naklápění je inverzní k synchronizovanému postupu pohybů při kalibraci pozice robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů vůči vertikálnímu ukládacímu vrtu (8). Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů pomalu pojíždí po širokorozchodné koleji (9) zpět směrem od vertikálního ukládacího vrtu (8) a synchronizované naklápí transportní a ukládací pouzdro (18) pomocí pohonů (17) naklápění pouzdra z ukládací polohy do transportní polohy, ve které je transportní a ukládací pouzdro (18) mírně odkloněno od horizontální polohy otevřeným čelem směrem vzhůru.

30) Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů se vrátí zpět po širokorozchodné koleji (9) z ukládacího horizontu (6) hlubinného úložiště do výstupní komory (4) povrchového pracoviště (3), kde do něj bude naložen další úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem.

31) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu se po širokorozchodné koleji (9) vrátí zpět nad příslušný vertikální ukládací vrt (8), v němž již je uložen úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem. Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu zaujme nad vertikálním ukládacím vrtem (8) pozici pro ukládání bentonitových prefabrikátů, kalibrace pozice bude provedena pomalým pojížděním po širokorozchodné koleji (9) v ukládací chodbě (7).

32) Příčný nosník (33) manipulátoru vozu se pomocí pohonu (34) podélného pojezdu přesune po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu nad zbylé kruhové bentonitové výplně (30) uložené na ložné ploše (29).

33) Efektor (38) pro bentonit je pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit spuštěn až na kruhovou bentonitovou výplň (30).

34) Po dosednutí efektoru (38) pro bentonit na kruhovou bentonitovou výplň (30) uchopí efektor (38) pro bentonit podtlakovým principem jednu kruhovou bentonitovou výplň (30) a společné s ní se pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků a pohonu (34) podélného pojezdu přesune po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu zpět do výchozí pozice nad vertikální ukládací vrt (8).

35) Efektor (38) pro bentonit je společné s kruhovou bentonitovou výplní (30) spuštěn pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu a jejich pohonů (35) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit do vertikálního ukládacího vrtu (8).

36) Po dosednutí efektoru (38) pro bentonit s kruhovou bentonitovou výplní (30) na čelo úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem a na kolem něj uložené mezikruhové bentonitové výplně (31) upustí efektor (38) pro bentonit kruhovou bentonitovou výplň (30) a pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit vytažen zpět do výchozí pozice.

- 19CZ 2018 - 405 A3

37) Následně bude stejným postupem z ložné plochy (29) uložen do vertikálního ukládacího vrtu (8) i poslední kruhová bentonitová výplň (30), čímž bude zakončen proces ukládání úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem a bentonitových prefabrikátů v podobě kruhových bentonitových výplní (30) a mezikruhových bentonitových výplní (31) do vertikálního ukládacího vrtu (8). Vertikální ukládací vrt (8) je připraven k uzavření.

38) Prázdný robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu vyjede z ukládací chodby (7) zpět na povrchové pracoviště (3) do skladu (5) bentonitu, kde do něj bude naložena další sada bentonitových prefabrikátů v podobě kruhových bentonitových výplní (30) a mezikruhových bentonitových výplní (31) a variantně také granulovaný bentonit (56).

B. Ukládání UOS s VJP do bentonitové bariéry tvořené bentonitovými prefabrikáty v podobě jedné kruhové bentonitové výplně (30) a dvou mezikruhových bentonitových výplní (31) a zhutněným granulovaným bentonitem (56)

1) Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů se nachází na svém výchozím stanovišti, tedy ve výstupní komoře (4) povrchového pracoviště (3). Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu se nachází na svém výchozím stanovišti, tedy ve skladu (5) bentonitu povrchového pracoviště (3). Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů i robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu stojí na širokorozchodné koleji (9) a jsou napájeny z troleje (10), která je součástí kolejiště.

2) Robotický manipulátor (45) skladu bentonitu postupně naloží pomocí efektoru (47) skladu bentonitu uchyceném na vertikálním rameni (46) manipulátoru skladu bentonitu bentonitové prefabrikáty v podobě jedné kruhové bentonitové výplně (30) a dvou mezikruhových bentonitových výplní (31) na ložnou plochu (29) robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu. Pod bentonitovými prefabrikáty je na ložné ploše (29) uložena ještě vibrační deska (44).

3) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu se přesune po širokorozchodné koleji (9) do zadní části skladu (5) bentonitu pod hlavní zásobník (48) granulovaného bentonitu, ze kterého je pomocí podavače (49) nasypán granulovaný bentonit (56) do zásobníku (42) granulovaného bentonitu umístěného na ložné ploše (29).

4) Naložený robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu přejede po širokorozchodné koleji (9) ze skladu (5) bentonitu do výstupní komory (4) povrchového pracoviště (3) na kolejovou točnu (50).

5) Kolejová točna (50) se společně s robotem (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu otočí o definovaný úhel tak, aby navazovala na širokorozchodnou kolej směřující z výstupní komory (4) povrchového pracoviště (3) k ukládacímu horizontu (6) hlubinného úložiště.

6) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu opustí kolejovou točnu (50) ve výstupní komoře (4) povrchového pracoviště (3) a po širokorozchodné koleji (9) napájen z troleje (10) přejede na ukládací horizont (6) hlubinného úložiště do ukládací chodby (7) nad příslušný vertikální ukládací vrt (8).

7) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu zaujme nad vertikálním ukládacím vrtem (8) pozici pro ukládání bentonitových prefabrikátů, kalibrace pozice bude provedena pomalým pojížděním po širokorozchodné koleji (9) v ukládací chodbě (7).

8) Efektor (38) pro bentonit se nachází ve své výchozí pozici, tedy příčný nosník (33) manipulátoru vozu je nad vertikálním ukládacím vrtem (8), efektor (38) pro bentonit je v nej vyšší poloze bezprostředně pod příčným nosníkem (33) manipulátoru vozu, tedy lana efektoru pro bentonit jsou maximálně navinuta na navijácích (35) lan pro spouštění bentonitu.

-20CZ 2018 - 405 A3

9) Příčný nosník (33) manipulátoru vozu se pomocí pohonu (34) podélného pojezdu přesune po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu nad kruhové bentonitové výplně (30) uložené na ložné ploše (29).

10) Efektor (38) pro bentonit je pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit spuštěn až na kruhovou bentonitovou výplň (30). Napájení akčních prvků efektoru (38) pro bentonit je po celou dobu jeho funkce zajištěno pomocí napájecího kabelu (41) efektoru pro bentonit a navijáku (40) napájecího kabelu efektoru pro bentonit.

11) Po dosednutí efektoru (38) pro bentonit na kruhovou bentonitovou výplň (30) uchopí efektor (37) pro bentonit podtlakovým principem jednu kruhovou bentonitovou výplň (30) a společně s ní se pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků a pohonu (34) podélného pojezdu přesune po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu zpět do výchozí pozice nad vertikální ukládací vrt (8).

12) Efektor (38) pro bentonit je společně s kruhovou bentonitovou výplní (30) spuštěn pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu a jejich pohonů (35) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit na dno vertikálního ukládacího vrtu (8).

13) Po dosednutí efektoru (38) pro bentonit s kruhovou bentonitovou výplní (30) na dno vertikálního ukládacího vrtu (8) upustí efektor (38) pro bentonit kruhovou bentonitovou výplň (30) a pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit vytažen zpět do výchozí pozice.

14) Příčný nosník (33) manipulátoru vozu se pomocí pohonu (34) podélného pojezdu přesune po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu nad mezikruhové bentonitové výplně (31) uložené na ložné ploše (29).

15) Efektor (38) pro bentonit je pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit spuštěn až na první mezikruhovou bentonitovou výplň (31). Napájení akčních prvků efektoru (38) pro bentonit je po celou dobu jeho funkce zajištěno pomocí napájecího kabelu (41) efektoru pro bentonit a navijáku (40) napájecího kabelu efektoru pro bentonit.

16) Po dosednutí efektoru (38) pro bentonit na mezikruhovou bentonitovou výplň (31) uchopí efektor (38) pro bentonit podtlakovým principem jednu mezikruhovou bentonitovou výplň (31) a společně s ní se pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků a pohonu (34) podélného pojezdu přesune po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu zpět do výchozí pozice nad vertikální ukládací vrt (8).

17) Efektor (38) pro bentonit je společně s mezikruhovou bentonitovou výplní (31) spuštěn pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu a jejich pohonů (35) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit na kruhovou bentonitovou výplň (30), která již je uložená na dně vertikálního ukládacího vrtu (8).

18) Po dosednutí efektoru (38) pro bentonit s mezikruhovou bentonitovou výplní (31) na kruhovou bentonitovou výplň (30) upustí efektor (38) pro bentonit mezikruhovou bentonitovou výplň (31) a pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit vytažen zpět do výchozí pozice.

19) Analogicky je opakováním stejného postupu do vertikálního ukládacího vrtu (8) následně uložena i druhá mezikruhové bentonitové výplň (31), která byla přivezena na ložné ploše (29) robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu.

-21 CZ 2018 - 405 A3

20) Po uložení druhé mezikruhové bentonitové výplně (31) do vertikálního ukládacího vrtu (8) popojede robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu po širokorozchodné koleji (9) a uvolní daný vertikální ukládací vrt (8) pro uložení úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem.

21) V průběhu ukládání bentonitových prefabrikátů do vertikálního ukládacího vrtu (8) proběhne naložení úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem do robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů. Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů, stojící na širokorozchodné koleji (9) ve výstupní komoře (4) povrchového pracoviště (3) vedle zásobníku (51) úložných obalových souborů natočí pomocí pohonu (17) naklápění pouzdra transportní a ukládací pouzdro (18) do nakládací polohy, tedy otevřeným čelem vzhůru. Robotický manipulátor (53) výstupní komory najede nad zásobník (51) úložných obalových souborů, konkrétně nad zvolený úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem a pomocí vertikálního ramene (54) manipulátoru výstupní komory najede efektorem (55) výstupní komory až na zvolený úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem.

22) Robotický manipulátor (53) výstupní komory uchopí pomocí efektoru (55) výstupní komory úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem za čelo a přesune jej do pozice nad připravený robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů.

23) .Robotický manipulátor (53) výstupní komory spustí pomocí vertikálního ramene (54) manipulátoru výstupní komory úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem do transportního a ukládacího pouzdra (18), až svým spodním čelem dosedne na efektor (23) pro úložný obalový soubor, uložený na dorazech (24) na dně transportního a ukládacího pouzdra (18). Při zasouvání do transportního a ukládacího pouzdra (18) je úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem veden vodícími kladkami (19).

24) Efektor (55) výstupní komory upustí úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem a robotický manipulátor (53) výstupní komory se vrátí do své výchozí pozice.

25) Efektor (23) pro úložný obalový soubor uchopí úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem za jeho druhé čelo. Princip uchopení je buď elektromagnetický, nebo elektromechanický s využitím vhodných tvarových prvků na čele úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem.

26) Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů naklopí pomocí pohonů (17) naklápěcího pouzdra transportní a ukládací pouzdro (18) s úložným obalovým souborem (52) s vyhořelým jadrným palivem do transportní polohy a pomocí širokorozchodné koleje (9) přejede z výstupní komory (4) povrchového pracoviště (3) na ukládací horizont (6) hlubinného úložiště do ukládací chodby (7).

27) Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů zaujme pozici nad příslušným vertikálním ukládacím vrtem (8) ve kterém jsou již uloženy bentonitové prefabrikáty v podobě kruhové bentonitové výplně (30) a mezikruhových bentonitových výplní (31). Kalibrace pozice robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů vůči vertikálnímu ukládacímu vrtu (8) bude provedena pomalým pojížděním po širokorozchodné koleji (9) směrem k vertikálnímu ukládacímu vrtu (8) se synchronizovaným naklápěním transportního a ukládacího pouzdra (18) s úložným obalovým souborem (52) s vyhořelým jaderným palivem pomocí pohonů (17) naklápění pouzdra z transportní polohy do ukládací polohy, ve které je transportní a ukládací pouzdro (18) natočeno vertikálně otevřeným čelem směrem dolů k vertikálnímu ukládacímu vrtu (8).

-22CZ 2018 - 405 A3

28) Úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem je držen efektorem (23) pro úložný obalový soubor a pomocí navijáku (22) lana pro spouštění úložného obalového souboru s pohony (25) navijáků a lan (21) efektoru úložného obalového souboru přes lanové kladky (20) pomalu spouštěn do vertikálního ukládacího vrtu (8), přičemž úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem je i s efektorem (23) pro úložný obalový soubor veden ve vodicích kladkách (19) a následné v mezikruhových bentonitových výplních (31) až dosedne na kruhovou bentonitovou výplň (30) uloženou na dně vertikálního ukládacího vrtu (8).

29) Efektor (23) pro úložný obalový soubor pustí úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem a pomocí navijáků (22) lana pro spouštění úložného obalového souboru je na lánech (21) efektoru úložného obalového souboru pohony (25) navijáků vyzvednut nahoru do transportního a ukládacího pouzdra (18) až se dorazy (24) dotkne jeho vnitřní konstrukce, přičemž v průběhu vyzvedávání je veden vodícími kladkami (19).

30) Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů natočí pomocí pohonů (17) naklápění pouzdra transportní a ukládací pouzdro (18) do transportní polohy, přičemž postup naklápění je inverzní k synchronizovanému postupu pohybů při kalibraci pozice robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů vůči vertikálnímu ukládacímu vrtu (8). Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů pomalu pojíždí po širokorozchodné koleji (9) zpět směrem od vertikálního ukládacího vrtu (8) a synchronizované naklápí transportní a ukládací pouzdro (18) pomocí pohonů (17) naklápění pouzdra z ukládací polohy do transportní polohy, ve které je transportní a ukládací pouzdro (18) mírně odkloněno od horizontální polohy otevřeným čelem směrem vzhůru.

31) Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů se vrátí zpět po širokorozchodné koleji (9) z ukládacího horizontu (6) hlubinného úložiště do výstupní komory (4) povrchového pracoviště (3), kde do něj bude naložen další úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem.

32) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu se po širokorozchodné koleji (9) vrátí zpět nad příslušný vertikální ukládací vrt (8), v němž již je uložen úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem. Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu zaujme nad vertikálním ukládacím vrtem (8) pozici pro sypání granulovaného bentonitu, kalibrace pozice bude provedena pomalým pojížděním po širokorozchodné koleji (9) v ukládací chodbě (7).

33) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu nasype prostřednictvím dávkovače (43) definovanou dávku granulovaného bentonitu (56) ze zásobníku (42) granulovaného bentonitu do vertikálního ukládacího vrtu (8) a po širokorozchodné koleji (9) se přesune z pozice pro sypání granulovaného bentonitu do pozice pro ukládání bentonitových prefabrikátů.

34) Efektor (38) pro bentonit, který má rovněž vibrační funkci, se pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit spustí dolů do vertikálního ukládacího vrtu (8), přičemž v průběhu spouštění dosedne na horní čelo úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem centrační šablona (39) do té doby nesená efektorem (38) pro bentonit, jejímž úkolem je po dobu zhutňování granulovaného bentonitu (56) stále zajišťovat souosé uložení úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem ve vertikálním ukládacím vrtu (8).

35) Efektor (38) pro bentonit je spuštěn až na nasypanou dávku granulovaného bentonitu (56) a lana (37) efektoru pro bentonit jsou uvolněna. Pomocí vibrační funkce efektoru (38) pro bentonit je sypaný granulovaný bentonit (56) ve vertikálním ukládacím vrtu (8) kolem úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem zhutněn, přičemž působením vibrací dojde také k zasypání mezer mezi kruhovou bentonitovou výplní (30), mezikruhovými bentonitovými výplněmi (31) a stěnou vertikálního ukládacího vrtu (8) a také mezer mezi mezikruhovými bentonitovými výplněmi (31) a úložným obalových souborem (52) s vyhořelým

-23 CZ 2018 - 405 A3 jaderným palivem.

36) Následně je efektor (38) pro bentonit pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu na lánech (37) efektoru pro bentonit vytažen nahoru z vertikálního ukládacího vrtu (8) zpět pod příčný nosník (33) manipulátoru vozu a robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu se nad vertikálním ukládacím vrtem (8) po širokorozchodné koleji (9) přesune do pozice pro sypání granulovaného bentonitu.

37) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu nasype prostřednictvím dávkovače (43) definovanou dávku granulovaného bentonitu (56) ze zásobníku (42) granulovaného bentonitu do vertikálního ukládacího vrtu (8) a po širokorozchodné koleji (9) se přesune z pozice pro sypání granulovaného bentonitu do pozice pro ukládání bentonitových prefabrikátů. Následuje hutnění granulovaného bentonitu (56) pomocí efektoru (38) pro bentonit.

38) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu opakované přejíždí po širokorozchodné koleji (9) nad vertikálním ukládacím vrtem (8) z pozice pro ukládání bentonitových prefabrikátů, kde pomocí efektoru (38) pro bentonit probíhá hutnění granulovaného bentonitu (56) do pozice pro sypání granulovaného bentonitu, kde jsou do vertikálního ukládacího vrtu (8) postupně sypány dávky granulovaného bentonitu (56) a hutněny tak dlouho, až zhutněný granulovaný bentonit (56) dosahuje ve vertikálním ukládacím vrtu (8) výšky horního čela úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem.

39) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu, nacházející se v pozici pro sypání granulovaného bentonitu nad vertikálním ukládacím vrtem (8), nasype prostřednictvím dávkovače (43) další definovanou dávku granulovaného bentonitu (56) ze zásobníku (42) granulovaného bentonitu do vertikálního ukládacího vrtu (8) tak, aby byl úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem již zcela zasypaný a po širokorozchodné koleji (9) se přesune z pozice pro sypání granulovaného bentonitu do pozice pro ukládání bentonitových prefabrikátů.

40) Efektor (38) pro bentonit se pomocí pohonu (34) podélného pojezdu přesune po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu nad vibrační desku (44) uloženou na ložné ploše (29). Efektor (38) pro bentonit je pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit spuštěn až na vibrační desku (44), kterou pomocí podtlakového principu uchopí.

41) Efektor (38) pro bentonit s vibrační deskou (44) je na lánech (37) efektoru pro bentonit nadzvednut nad ložnou plochu (29) a přesune se pomocí pohonu (36) podélného pojezdu po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu zpět nad vertikální ukládací vrt (8) a efektor (38) pro bentonit se pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit spustí dolů do vertikálního ukládacího vrtu (8), až na nasypanou dávku granulovaného bentonitu (56) a lana (37) efektoru pro bentonit jsou uvolněna. Pomocí vibrační funkce efektoru (38) pro bentonit s vibrační deskou (44) je sypaný granulovaný bentonit (56) ve vertikálním ukládacím vrtu (8) zhutněn v celém kruhovém průřezu vertikálního ukládacího vrtu (8).

42) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu opakovaně přejíždí po širokorozchodné koleji (9) nad vertikálním ukládacím vrtem (8) z pozice pro ukládání bentonitových prefabrikátů, kde pomocí efektoru (38) pro bentonit s vibrační deskou (44) probíhá hutnění granulovaného bentonitu (56) do pozice pro sypání granulovaného bentonitu, kde jsou do vertikálního ukládacího vrtu (8) postupně sypány dávky granulovaného bentonitu (56) tak dlouho, až zhutněný granulovaný bentonit (56) dosahuje ve vertikálním ukládacím vrtu (8) požadované úrovně. Vertikální ukládací vrt (8) je připraven k uzavření.

43) Efektor (38) pro bentonit je pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit vyzdvižen nad úroveň ložné plochy (29),

-24CZ 2018 - 405 A3 následně odloží vibrační desku (44) na její místo na ložné ploše (29) a zaujme výchozí pozici pod příčným nosníkem (33) manipulátoru vozu.

44) Po uložení úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem ve vertikálním ukládacím vrtu (8) do bentonitové bariéry v podobě bentonitových prefabrikátů ve tvaru kruhových bentonitových výplní (30) a mezikruhových bentonitových výplní (31) s granulovaným bentonitem (56) zhutněným efektorem (38) pro bentonit s vibrační deskou (44) přímo ve vertikálním ukládacím vrtu (8) se robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu vrací zpět po širokorozchodné koleji (9) z ukládacího horizontu (6) hlubinného úložiště do skladu bentonitu (5) povrchového pracoviště (3) pro další sadu bentonitových prefabrikátů v podobě kruhových bentonitových výplní (30) a mezikruhových bentonitových výplní (31) a dávku granulovaného bentonitu (56).

C. Ukládání UOS s VJP do bentonitové bariéry tvořené bentonitovým prefabrikátem v podobě jedné kruhové bentonitové výplně (30) a zhutněným granulovaným bentonitem (56)

1) Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souboru se nachází na svém výchozím stanovišti, tedy ve výstupní komoře (4) povrchového pracoviště (3). Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu se nachází na svém výchozím stanovišti, tedy ve skladu (5) bentonitu povrchového pracoviště (3). Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů i robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu stojí na širokorozchodné koleji (9) a jsou napájeny z troleje (10), která je součástí kolejiště.

2) Robotický manipulátor (45) skladu bentonitu naloží pomocí efektorů (47) skladu bentonitu uchyceném na vertikálním rameni (46) manipulátoru skladu bentonitu jednu kruhovou bentonitovou výplň (30) na ložnou plochu (29) robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu. Pod kruhovou bentonitovou výplní (30) je na ložné ploše (29) uložena ještě vibrační deska (44).

3) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu se přesune po širokorozchodné koleji (9) do zadní části skladu (5) bentonitu pod hlavní zásobník (48) granulovaného bentonitu, ze kterého je pomocí podavače (49) nasypán granulovaný bentonit (56) do zásobníku (42) granulovaného bentonitu umístěného na ložné ploše (29).

4) Naložený robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu přejede po širokorozchodné koleji (9) ze skladu (5) bentonitu do výstupní komory (4) povrchového pracoviště (3) na kolejovou točnu (50).

5) Kolejová točna (50) se společně s robotem (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu otočí o definovaný úhel tak, aby navazovala na širokorozchodnou kolej směřující z výstupní komory (4) povrchového pracoviště (3) k ukládacímu horizontu (6) hlubinného úložiště.

6) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu opustí kolejovou točnu (50) ve výstupní komoře (4) povrchového pracoviště (3) a po širokorozchodné koleji (9) napájen z troleje (10) přejede na ukládací horizont (6) hlubinného úložiště do ukládací chodby (7) nad příslušný vertikální ukládací vrt (8).

7) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu zaujme nad vertikálním ukládacím vrtem (8) pozici pro ukládání bentonitových prefabrikátů, kalibrace pozice bude provedena pomalým pojížděním po širokorozchodné koleji (9) v ukládací chodbě (7).

8) Efektor (38) pro bentonit se nachází ve své výchozí pozici, tedy příčný nosník (33) manipulátoru vozu je nad vertikálním ukládacím vrtem (8), efektor (38) pro bentonit je v nejvyšší poloze bezprostředně pod příčným nosníkem (33) manipulátoru vozu, tedy lana (37) efektorů pro bentonit jsou maximálně navinuta na navijácích (35) lan pro spouštění

-25 CZ 2018 - 405 A3 bentonitu.

(9) Příčný nosník (33) manipulátoru vozu se pomocí pohonu (34) podélného pojezdu přesune po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu nad kruhovou bentonitovou výplně (30) uloženou na ložné ploše (29).

10) Efektor (38) pro bentonit je pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit spuštěn až na kruhovou bentonitovou výplň (30). Napájení akčních prvků efektoru (38) pro bentonit je po celou dobu jeho funkce zajištěno pomocí napájecího kabelu (41) efektoru pro bentonit a navijáku (40) napájecího kabelu efektoru pro bentonit.

11) Po dosednutí efektoru (38) pro bentonit na kruhovou bentonitovou výplň (30) uchopí efektor (38) pro bentonit podtlakovým principem jednu kruhovou bentonitovou výplň (30) a společně s ní se pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků a pohonu (34) podélného pojezdu přesune po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu zpět do výchozí pozice nad vertikální ukládací vrt (8).

12) Efektor (38) pro bentonit je společné s kruhovou bentonitovou výplní (30) spuštěn pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu a jejich pohonů (35) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit na dno vertikálního ukládacího vrtu (8).

13) Po dosednutí efektoru (38) pro bentonit s kruhovou bentonitovou výplní (30) na dno vertikálního ukládacího vrtu (8) upustí efektor (38) pro bentonit kruhovou bentonitovou výplň (30) a pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit vytažen zpět do výchozí pozice.

14) V průběhu ukládání kruhové bentonitové výplně (30) do vertikálního ukládacího vrtu (8) proběhne naložení úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem do robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů. Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů, stojící na širokorozchodné koleji (9) ve výstupní komoře (4) povrchového pracoviště (3) vedle zásobníku (51) úložných obalových souborů natočí pomocí pohonu (17) naklápění pouzdra transportní a ukládací pouzdro (18) do nakládací polohy, tedy otevřeným čelem vzhůru. Robotický manipulátor (53) výstupní komory najede nad zásobník (51) úložných obalových souborů, konkrétně nad zvolený úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem a pomocí vertikálního ramene (54) manipulátoru výstupní komory najede efektorem (55) výstupní komory až na zvolený úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem.

15) Robotický manipulátor (53) výstupní komory uchopí pomocí efektoru (55) výstupní komory úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem za čelo a přesune jej do pozice nad připravený robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů.

16) Robotický manipulátor (53) výstupní komory spustí pomocí vertikálního ramene (54) manipulátoru výstupní komory úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem do transportního a ukládacího pouzdra (18), až svým spodním čelem dosedne na efektor (23) pro úložný obalový soubor, uložený na dorazech (24) na dně transportního a ukládacího pouzdra (18). Při zasouvání do transportního a ukládacího pouzdra (18) je úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem veden vodícími kladkami (19).

17) Efektor (55) výstupní komory upustí úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem a robotický manipulátor (53) výstupní komory se vrátí do své výchozí pozice.

18) Efektor (23) pro úložný obalový soubor uchopí úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem za jeho druhé čelo. Princip uchopení je buď elektromagnetický, nebo

-26CZ 2018 - 405 A3 elektromechanický s využitím vhodných tvarových prvků na čele úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem.

19) Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů naklopí pomocí pohonů (17) naklápěcího pouzdra transportní a ukládací pouzdro (18) s úložným obalovým souborem (52) s vyhořelým jadrným palivem do transportní polohy a pomocí širokorozchodné koleje (9) přejede z výstupní komory (4) povrchového pracoviště (3) na ukládací horizont (6) hlubinného úložiště do ukládací chodby (7).

20) Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů zaujme pozici nad příslušným vertikálním ukládacím vrtem (8) ve kterém jsou již uloženy bentonitové prefabrikáty v podobě kruhové bentonitové výplně (30) a mezikruhových bentonitových výplní (31). Kalibrace pozice robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů vůči vertikálnímu ukládacímu vrtu (8) bude provedena pomalým pojížděním po širokorozchodné koleji (9) směrem k vertikálnímu ukládacímu vrtu (8) se synchronizovaným naklápěním transportního a ukládacího pouzdra (18) s úložným obalovým souborem (52) s vyhořelým jaderným palivem pomocí pohonů (17) naklápění pouzdra z transportní polohy do ukládací polohy, ve které je transportní a ukládací pouzdro (18) natočeno vertikálně otevřeným čelem směrem dolů k vertikálnímu ukládacímu vrtu (8).

21) Úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem je držen efektorem (23) pro úložný obalový soubor a pomocí navijáků (22) lana pro spouštění úložného obalového souboru s pohony (25) navijáků a lan (21) efektoru úložného obalového souboru přes lanové kladky (20) pomalu spouštěn do vertikálního ukládacího vrtu (8). Úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem je i s efektorem (23) pro úložný obalový soubor v průběhu spouštění nejprve veden ve vodicích kladkách (19) a následně na lánech (21) efektoru úložného obalového souboru volné spuštěn až dosedne na kruhovou bentonitovou výplň (30) uloženou na dně vertikálního ukládacího vrtu (8).

22) Efektor (23) pro úložný obalový soubor pustí úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem a pomocí navijáků (22) lana pro spouštění úložného obalového souboru je na lánech (21) efektoru úložného obalového souboru pohony (25) navijáků vyzvednut nahoru do transportního a ukládacího pouzdra (18) až se dorazy (24) dotkne jeho vnitřní konstrukce, přičemž v průběhu vyzvedávání je veden vodícími kladkami (19).

23) Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů natočí pomocí pohonů (17) naklápění pouzdra transportní a ukládací pouzdro (18) do transportní polohy, přičemž postup naklápění je inverzní k synchronizovanému postupu pohybů při kalibraci pozice robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů vůči vertikálnímu ukládacímu vrtu (8). Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů pomalu pojíždí po širokorozchodné koleji (9) zpět směrem od vertikálního ukládacího vrtu (8) a synchronizované naklápí transportní a ukládací pouzdro (18) pomocí pohonů (17) naklápění pouzdra z ukládací polohy do transportní polohy, ve které je transportní a ukládací pouzdro (18) mírně odkloněno od horizontální polohy otevřeným čelem směrem vzhůru.

24) Robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů se vrátí zpět po širokorozchodné koleji (9) z ukládacího horizontu (6) hlubinného úložiště do výstupní komory (4) povrchového pracoviště (3), kde do něj bude naložen další úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem.

25) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu se po širokorozchodné koleji (9) vrátí zpět nad příslušný vertikální ukládací vrt (8), v němž již je uložen úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem. Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu zaujme nad vertikálním ukládacím vrtem (8) pozici pro sypání granulovaného bentonitu, kalibrace pozice bude provedena pomalým pojížděním po širokorozchodné koleji (9) v ukládací chodbě (7).

-27CZ 2018 - 405 A3

26) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu nasype prostřednictvím dávkovače (43) definovanou dávku granulovaného bentonitu (56) ze zásobníku (42) granulovaného bentonitu do vertikálního ukládacího vrtu (8) a po širokorozchodné koleji (9) se přesune z pozice pro sypání granulovaného bentonitu do pozice pro ukládání bentonitových prefabrikátů.

27) Efektor (38) pro bentonit, který má rovněž vibrační funkci, se pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit spustí dolů do vertikálního ukládacího vrtu (8), přičemž v průběhu spouštění dosedne na horní čelo úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem centrační šablona (39) do té doby nesená efektorem (38) pro bentonit, jejímž úkolem je po dobu zhutňování granulovaného bentonitu (56) stále zajišťovat souosé uložení úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem ve vertikálním ukládacím vrtu (8).

28) Efektor (38) pro bentonit je spuštěn až na nasypanou dávku granulovaného bentonitu (56) a lana (37) efektoru pro bentonit jsou uvolněna. Pomocí vibrační funkce efektoru (38) pro bentonit je sypaný granulovaný bentonit (56) ve vertikálním ukládacím vrtu (8) kolem úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem zhutněn, přičemž působením vibrací dojde také k zasypání mezery mezi kruhovou bentonitovou výplní (30) a stěnou vertikálního ukládacího vrtu (8).

29) Následně je efektor (38) pro bentonit pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu na lánech (37) efektoru pro bentonit vytažen nahoru z vertikálního ukládacího vrtu (8) zpět pod příčný nosník (33) manipulátoru vozu a robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu se nad vertikálním ukládacím vrtem (8) po širokorozchodné koleji (9) přesune do pozice pro sypání granulovaného bentonitu.

30) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu nasype prostřednictvím dávkovače (43) definovanou dávku granulovaného bentonitu (56) ze zásobníku (42) granulovaného bentonitu do vertikálního ukládacího vrtu (8) a po širokorozchodné koleji (9) se přesune z pozice pro sypání granulovaného bentonitu do pozice pro ukládání bentonitových prefabrikátů. Následuje hutnění granulovaného bentonitu (56) pomocí efektoru (38) pro bentonit.

31) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu opakovaně přejíždí po širokorozchodné koleji (9) nad vertikálním ukládacím vrtem (8) z pozice pro ukládání bentonitových prefabrikátů, kde pomocí efektoru (38) pro bentonit probíhá hutnění granulovaného bentonitu (56) do pozice pro sypání granulovaného bentonitu, kde jsou do vertikálního ukládacího vrtu (8) postupně sypány dávky granulovaného bentonitu (56) a hutněny tak dlouho, až zhutněný granulovaný bentonit (56) dosahuje ve vertikálním ukládacím vrtu (8) výšky horního čela úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem.

32) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu, nacházející se v pozici pro sypání granulovaného bentonitu nad vertikálním ukládacím vrtem (8), nasype prostřednictvím dávkovače (43) další definovanou dávku granulovaného bentonitu (56) ze zásobníku (42) granulovaného bentonitu do vertikálního ukládacího vrtu (8) tak, aby byl úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem již zcela zasypaný a po širokorozchodné koleji (9) se přesune z pozice pro sypání granulovaného bentonitu do pozice pro ukládání bentonitových prefabrikátů.

33) Efektor (38) pro bentonit se pomocí pohonu (34) podélného pojezdu přesune po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu nad vibrační desku (44) uloženou na ložné ploše (29). Efektor (38) pro bentonit je pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit spuštěn až na vibrační desku (44), kterou pomocí podtlakového principu uchopí.

34) Efektor (38) pro bentonit s vibrační deskou (44) je na lánech (37) efektoru pro bentonit

-28 CZ 2018 - 405 A3 nadzvednut nad ložnou plochu (29) a přesune se pomocí pohonu (36) podélného pojezdu po podélných nosnících (32) manipulátoru vozu zpět nad vertikální ukládací vrt (8) a efektor (38) pro bentonit se pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit spustí dolů do vertikálního ukládacího vrtu (8), až na nasypanou dávku granulovaného bentonitu (56) a lana (37) efektoru pro bentonit jsou uvolněna. Pomocí vibrační funkce efektoru (38) pro bentonit s vibrační deskou (44) je sypaný granulovaný bentonit (56) ve vertikálním ukládacím vrtu (8) zhutněn v celém kruhovém průřezu vertikálního ukládacího vrtu (8).

35) Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu opakovaně přejíždí po širokorozchodné koleji (9) nad vertikálním ukládacím vrtem (8) z pozice pro ukládání bentonitových prefabrikátů, kde pomocí efektoru (38) pro bentonit s vibrační deskou (44) probíhá hutnění granulovaného bentonitu (56) do pozice pro sypání granulovaného bentonitu, kde jsou do vertikálního ukládacího vrtu (8) postupně sypány dávky granulovaného bentonitu (56) tak dlouho, až zhutněný granulovaný bentonit (56) dosahuje ve vertikálním ukládacím vrtu (8) požadované úrovně. Vertikální ukládací vrt (8) je připraven k uzavření.

36) Efektor (38) pro bentonit je pomocí navijáků (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků na lánech (37) efektoru pro bentonit vyzdvižen nad úroveň ložné plochy (29), následně odloží vibrační desku (44) na její místo na ložné ploše (29) a zaujme výchozí pozici pod příčným nosníkem (33) manipulátoru vozu.

37) Po uložení úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem ve vertikálním ukládacím vrtu (8) do bentonitové bariéry v podobě bentonitového prefabrikátu ve tvaru kruhové bentonitové výplně (30) a granulovaného bentonitu (56) zhutněným efektorem (38) pro bentonit s vibrační deskou (44) přímo ve vertikálním ukládacím vrtu (8) se robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu vrací zpět po širokorozchodné koleji (9) z ukládacího horizontu (6) hlubinného úložiště do skladu bentonitu (5) povrchového pracoviště (3) pro další kruhovou bentonitovou výplň (30) a dávku granulovaného bentonitu (56).

Průmyslová využitelnost

Řešení se týká robotického technologického komplexu pro transport a vertikální ukládání úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem a bentonitových prefabrikátů v kombinací s technologií pro hutnění sypaného granulovaného bentonitu přímo ve vertikálním ukládacím vrtu. Navrhované řešení je komplexní a optimalizované s ohledem na minimalizaci účelových zařízení potřebných k zajištění transportu úložného obalového souboru s vyhořelým jaderným palivem z povrchového pracoviště na ukládací horizont hlubinného úložiště a následné ukládání do vertikálního ukládacího vrtu kruhového průřezu v ukládací chodbě a také s ohledem na minimalizaci průjezdného profilu ukládací chodby. Navrhované řešení je dále díky aplikaci transportních platforem na bázi kolejových vozidel optimální také z hlediska energetické náročnosti, bezpečnosti transportu a náročnosti zajištění požadované přesnosti polohování robotů v jejich jednotlivých pracovních polohách, vyplývajících z definovaného logistického procesu. Navrhované řešení je využitelné primárně v oblasti hlubinného ukládání vyhořelého jaderného paliva, ale dílčí robotické systémy a mechanizmy, zejména poháněné kolo s neomezeným rejdem, mohou být pochopitelně uplatnitelné také obecně ve strojírenském průmyslu.

Claims (15)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů, který je součástí robotického technologického komplexu pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem, vyznačující se tím, že

   -29CZ 2018 - 405 A3 je koncipován jako kolejový vůz a sestává z rámu (11) vozu pro úložný obalový soubor, v němž jsou kyvné na ramenech (12) zavěšení kol prostřednictvím otočných čepů (13) zavěšení a pružných prvků (14) zavěšení uchycena kolejová kola (15) s integrovaným trakčním elektropohonem. Na rámu (11) vozu pro úložný obalový soubor je umístěn designový kryt (16). V horní části rámu (11) vozu pro úložný obalový soubor jsou po bocích proti sobě umístěny dva pohony (17) naklápéní pouzdra, jejichž osy jsou totožné, horizontální a kolmé k centrální podélné ose robotu (1) pro transport úložných obalových souborů. Na výstupech pohonů (17) naklápéní pouzdra je uchyceno transportní a ukládací pouzdro (18), které je na jednom čele otevřené, jehož rám je vybaven volně otočnými vodícími kladkami (19) řazenými ve třech radách přes celou délku transportního a ukládacího pouzdra (18). Na druhém čele je transportní a ukládací pouzdro (18) vybaveno trojicí lanových kladek (20), přes které prochází lana (21) efektoru úložného obalového souboru uchycená v navijácích (22) lan pro spouštění úložného obalového souboru, přičemž na druhém konci lan (21) efektoru úložného obalového souboru je uchycen efektor (23) pro úložný obalový soubor, vybavený dorazy (24). Každý naviják (22) lan pro spouštění úložného obalového souboru je vybaven nezávislým pohonem navijáku (25), přičemž navijáky (22) lan pro spouštění úložného obalového souboru s pohony navijáku (25) jsou ve výhodné poloze vůči lanovým kladkám (20) uchyceny k transportnímu a ukládacímu pouzdru. Mezi lanovými kladkami (20) je na témže čele transportního a ukládacího pouzdra (18) umístěn naviják (26) napájecího kabelu efektoru s napájecím kabelem (27) efektoru.
2. 2. Robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu, který je součástí robotického technologického komplexu pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem, vyznačující se tím, že je koncipován jako kolejový vůz a sestává z rámu (28) vozu pro bentonit v němž jsou kyvné na ramenech (12) zavěšení kol prostřednictvím otočných čepů (13) zavěšení a pružných prvků (14) zavěšení uchycena kolejová kola (15) s integrovaným trakčním elektropohonem. Rám (28) vozu pro bentonit je vybaven ložnou plochou (29), na níž jsou uloženy bentonitové prefabrikáty ve tvaru kruhové bentonitové výplně (30) a mezikruhové bentonitové výplně (31). V horní části rámu (28) vozu pro bentonit jsou k rámu po obou stranách připojeny podélné nosníky (32) manipulátoru vozu, mezi nimiž je posuvně uložen příčný nosník (33) manipulátoru vozu s pohonem (34) podélného pojezdu. Uprostřed příčného nosníku (33) manipulátoru vozu jsou umístěny tři navijáky (35) lan pro spouštění bentonitu s pohony (36) bubnu navijáků. Na lánech (37) efektoru pro bentonit, uchycených v navijácích (35) lan pro spouštění bentonitu je zavěšen efektor (38) pro bentonit a centrační šablona (39). Na příčném nosníku (33) je dále mezi navijáky (35) lan pro spouštění bentonitu umístěn naviják (40) napájecího kabelu efektoru pro bentonit s napájecím kabelem (41) efektoru pro bentonit.

   Robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu může být také ve variantě, kdy je na části ložné plochy (29) umístěn zásobník (42) granulovaného bentonitu s dávkovačem (43) v jeho spodní části, v němž je granulovaný bentonit (56) přičemž součástí této varianty je také vibrační deska (44).
3. 3. Robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů podle nároku 1 vyznačující se tím, že transportní a ukládací pouzdro (18) je v rámu (11) vozu pro úložný obalový soubor uloženo na výstupech pohonů (17) naklápéní pouzdra, jejichž osy jsou totožné, horizontální a kolmé k centrální podélné ose robotu (1) pro transport úložných obalových souborů, přičemž umístění pohonů (17) naklápéní pouzdra je voleno tak, aby byla minimalizována celková výška robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů v ukládací poloze transportního a ukládacího pouzdra (18).
4. 4. Robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů podle nároku 1 vyznačující se tím, že transportní a ukládací pouzdro (18) je uvnitř po celé délce vybaveno vodícími kladkami (19) řazenými ve třech řadách.

   -30CZ 2018 - 405 A3
5. 5. Robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů podle nároku 1 vyznačující se tím, že efektoru (23) pro úložný obalový soubor je uzpůsoben pro úložný obalový soubor (52) s vyhořelým jaderným palivem.
6. 6. Robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů podle nároku 1 vyznačující se tím, že je koncipován jako kolejové vozidlo na širokorozchodné koleji (9) s trolejí (10), přičemž v rámu (11) vozu pro úložný obalový soubor jsou kyvné na ramenech (12) zavěšení kol prostřednictvím otočných čepů (13) zavěšení a pružných prvků (14) zavěšení uchycena kolejová kola (15) s integrovaným trakčním elektropohonem.
7. 7. Robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů podle nároku 1 vyznačující se tím, že je spolu se širokorozchodnou kolejí (9) s trolejí (10) s kolejovou točnou (50) součástí výstupní komory (4) povrchového pracoviště (3), přičemž v blízkosti robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů je ve výstupní komoře (4) také zásobník (51) úložných obalových souborů s úložnými obalovými soubory (52) s vyhořelým jaderným palivem, přičemž dále se ve výstupní komoře (4) nachází robotický manipulátor (53) výstupní komory s vertikálním ramenem (54) manipulátoru výstupní komory s efektorem (55) výstupní komory.
8. 8. Robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů podle nároku 1 vyznačující se tím, že je spolu se širokorozchodnou kolejí (9) s trolejí (10) součástí ukládací chodby (7) s vertikálními ukládacími vrty (8), nacházejícími se na ukládacím horizontu (6) hlubinného úložiště.
9. 9. Robot pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů podle nároku 1 vyznačující se tím, že kolejová kola (15) s integrovaným trakčním elektropohonem mohou být nahrazena poháněnými koly (57) s neomezeným rejdem. Prostory povrchového pracoviště (3), tedy výstupní komora (4) a sklad (5) bentonitu nebudou vybaveny širokorozchodnou kolejí (9) s trolejí (10) a kolejovou točnou (50), místo kterých zde bude pouze rovná podlaha a dobíječi stanice (94) pro nabíjení elektrického akumulátoru (58) robotu (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů. Stejně tak i transportní koridor mezi povrchovým pracovištěm (3) a ukládacím horizontem (6) hlubinného úložiště a všechny prostory na ukládacím horizontu (6) hlubinného úložiště, ve kterých se pohybuje robot (1) pro transport a vertikální ukládání úložných obalových souborů včetně ukládací chodby (7) nebudou vybaveny širokorozchodnou kolejí (9) s trolejí (10).
10. 10. Robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu podle nároku 2 vyznačující se tím, že efektor (38) pro bentonit je uzpůsoben pro bentonitové prefabrikáty v podobě kruhových bentonitových výplní (30) a mezikruhových bentonitových výplní (31) a dále pro sypaný granulovaný bentonit (56).
11. 11 .Robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu podle nároku 2 vyznačující se tím, že na ložné ploše (29) je uložena sada bentonitových prefabrikátů v podobě kmhových bentonitových výplní (30) a mezikruhových bentonitových výplní (31) v počtu potřebném pro kompletní uložení jednoho úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem do vertikálního ukládacího vrtu (8). V případě, že se jedná o variantu ukládání úložného obalového souboru (52) s vyhořelým jaderným palivem do bentonitové bariéry tvořené kombinací bentonitových prefabrikátů a hutněného granulovaného bentonitu (56), nachází se na ložné ploše zásobník granulovaného bentonitu (42) ve spodní části vybavený dávkovačem, přičemž počet bentonitových prefabrikátů a množství granulovaného bentonitu (56) v zásobníku (42) granulovaného bentonitu na ložné ploše (29) je odpovídající uložení jednoho úložného obalového souborů (52) s vyhořelým jaderným palivem do vertikálního ukládacího vrtu (8).

    -31 CZ 2018 - 405 A3
12. 12. Robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu podle nároku 2 vyznačující se tím, že je koncipován jako kolejové vozidlo na širokorozchodné koleji (9) s trolejí (10), přičemž v rámu (28) vozu pro bentonit jsou kyvné na ramenech (12) zavěšení kol prostřednictvím otočných čepů (13) zavěšení a pružných prvků (14) zavěšení uchycena kolejová kola (15) s integrovaným trakčním elektropohonem.
13. 13. Robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu podle nároku 2 vyznačující se tím, že je spolu se širokorozchodnou kolejí (9) s trolejí (10) součástí skladu (5) bentonitu povrchového pracoviště (3), přičemž v blízkosti robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu se ve skladu (5) bentonitu vedle širokorozchodné koleje (9) nachází také kruhové bentonitové výplně (30), mezikruhové bentonitové výplně (31) a v případě, kdy je bentonitové bariéra tvořena kombinací bentonitových prefabrikátů a hutněného granulovaného bentonitu (56) také hlavní zásobník (48) granulovaného bentonitu s podavačem (49), přičemž dále se ve skladu (5) bentonitu nachází robotický manipulátor (45) skladu bentonitu s vertikálním ramenem (46) manipulátoru skladu bentonitu s efektorem (47) skladu bentonitu
14. 14. Robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu podle nároku 2 vyznačující se tím, že je spolu se širokorozchodnou kolejí (9) s trolejí (10) součástí ukládací chodby (7) s vertikálními ukládacími vrty (8), nacházejícími se na ukládacím horizontu (6) hlubinného úložiště.
15. 15. Robot pro transport a vertikální ukládání bentonitu podle nároku 2 vyznačující se tím, že kolejová kola (15) s integrovaným trakčním elektropohonem mohou být nahrazena poháněnými koly (57) s neomezeným rejdem. Prostory povrchového pracoviště (3), tedy výstupní komora (4) a sklad (5) bentonitu nebudou vybaveny širokorozchodnou kolejí (9) s trolejí (10) a kolejovou točnou (50), místo kterých zde bude pouze rovná podlaha a dobíječi stanice (94) pro nabíjení elektrického akumulátoru (58) robotu (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu. Stejně tak i transportní koridor mezi povrchovým pracovištěm (3) a ukládacím horizontem (6) hlubinného úložiště a všechny prostory na ukládacím horizontu (6) hlubinného úložiště, ve kterých se pohybuje robot (2) pro transport a vertikální ukládání bentonitu včetně ukládací chodby (7) nebudou vybaveny širokorozchodnou kolejí (9) s trolejí (10).