EA010554B1

EA010554B1 - Устройство для удаления ядерных отходов, способ его изготовления и установки

Info

Publication number: EA010554B1
Application number: EA200701495A
Authority: EA
Inventors: Киунг Йеон Дзо
Original assignee: Киунг Йеон Дзо
Priority date: 2005-02-12
Filing date: 2006-02-13
Publication date: 2008-10-30
Also published as: EP1854103A1; BRPI0606941A2; ZA200707728B; MX2007009749A; WO2006085734A1; KR100783583B1; US20080161628A1; CN101120418A; JP2008530550A; CA2599049C; EA200701495A1; CA2599049A1; KR20060090934A

Abstract

Настоящее изобретение относится к устройству для удаления ядерных отходов, способу его изготовления и способу его установки. Для изготовления устройства упаковывают ядерные отходы в сосуд, устанавливают сосуд в кольцеобразное упругое тело, например старую покрышку от грузовика или большого автобуса, покрывают сосуд, в котором хранятся ядерные отходы, высокопрочным железобетоном и устанавливают элементы из конструкционной стали в пространстве упругого тела, чтобы устройство могло противостоять тяжелым внешним условиям и природным катаклизмам, например землетрясениям.

Description

Настоящее изобретение относится к устройству для удаления ядерных отходов и к способу его изготовления. В частности, настоящее изобретение относится к устройству для удаления ядерных отходов и к способу его изготовления, причем устройство имеет совершенную структуру в отношении экранирования излучения и герметизации и безопасную конструкцию, за счет того, что ядерные отходы, вырабатываемые на атомных электростанциях или в институтах по исследованию атомной энергии, помещают в кольцеобразные упругие тела, например старые покрышки, ядерные отходы покрывают сверхпрочным железобетоном для экранирования ядерных отходов и конструкционную сталь устанавливают в бетоне в вертикальном направлении и горизонтальном направлении для повышения устойчивости устройства к тяжелым внешним условиям и природным катаклизмам, например землетрясениям.

Обычно ядерной энергией называют энергию, выделяющуюся при изменении состояния атомного ядра, ее также называют атомной энергией или энергией ядра. Атомная электростанция искусственно вырабатывает такую ядерную энергию, искусственно преобразуя атомное ядро материала. Способ выработки ядерной энергии подразделяется на ядерное деление, при котором атомное ядро тяжелого материала, например урана или плутония, распадается на части, и ядерный синтез, при котором атомные ядра легкого материала, например тяжелого водорода, сливаются. Прежде в атомных бомбах и ядерных реакторах использовали ядерное деление, а в водородных бомбах использовали ядерный синтез.

Термин ядерные отходы означает побочные продукты работы атомных электростанций или деятельности исследовательских институтов в области ядерной энергии. Ядерные отходы высокоактивны, поскольку являются побочными продуктами, вырабатываемыми при ядерном делении в ядерном реакторе атомной электростанции, и непрерывно вырабатывают тепло даже по завершении ядерного деления. Таким образом, ядерные отходы это отработавшее ядерное топливо и они подразделяются на высокоактивные отходы, т. е. остатки после ядерного деления ядерного топлива, отличные от урана и плутония, которые можно повторно использовать, и низкоактивные и среднеактивные отходы, т.е. остатки после обработки жидких отходов и предметы, используемые операторами для манипулирования высокоактивными отходами, например одежда, перчатки и другие компоненты.

Поскольку ядерные отходы содержат большое количество радиоактивного материала, и такой радиоактивный материал может быстро распространяться в окружающей среде посредством ветра и воды, даже если ядерные отходы попадают в воздух в течение всего лишь нескольких секунд, это будет смертельно для человека. Это вызывает нескончаемые дебаты об удалении ядерных отходов, поскольку невозможно гарантировать, что ядерные отходы, сохраненные и загерметизированные в сосуде для удаления, будут безопасны при хранении глубоко под землей.

В Корее ядерные отходы подразделяются на отходы легководных реакторов и отходы тяжеловодных реакторов.

Ядерные отходы хранятся в воде после вывода из ядерного реактора для уменьшения количества теплоты и уровня радиоактивности. Ядерные отходы, охлажденные в воде в течение одного года, имеют теплотворную способность около 12 кВ1/1И и радиоактивность 2700 кКиЛП, но эти значения представляют снижение примерно до 3/1000 от их первоначальных значений, если сравнивать с моментом их вывода из ядерного реактора.

Поскольку излучение ядерных отходов нельзя погасить с помощью химической реакции, не существует иного решения для обработки ядерных отходов, как ждать, пока радиоактивность ядерных отходов не спадет естественным путем. Соответственно, перед современными учеными стоит задача создания способа постоянного и безопасного хранения ядерных отходов.

Для решения этой проблемы в большинстве стран принят способ захоронения ядерных отходов глубоко под землей после помещения их в сосуд, обработанный заранее определенным способом и загерметизированный.

Таким образом, для более безопасного манипулирования ядерными отходами твердые ядерные отходы прессуют при сверхвысоком давлении и сохраняют в барабане. Жидкие ядерные отходы обрабатывают в следующей последовательности: выпаривают жидкие ядерные отходы для уменьшения их объема, отверждают жидкие ядерные отходы, смешивая жидкие ядерные отходы с цементом, помещают отвержденные отходы в барабан и герметизируют барабан. Барабан хранят в баке-накопителе. Газообразные ядерные отходы хранят в герметичном баке, пока их радиоактивность не уменьшится до заранее определенного уровня, после чего их выбрасывают в воздух через высокоэффективный пылевой фильтр.

В Корее к 1997 г. действовало 12 атомных электростанций, поскольку первая атомная электростанция была построена в 1978 г. Поэтому к маю 1997 г. было накоплено и сохранено 48436 барабанов, 200 л на барабан, средне- и низкоактивных ядерных отходов. Ядерные отходы временно хранятся на территории атомной электростанции, но современные емкости для хранения ядерных отходов будут заполнены к 2008 г.

Кроме того, ожидается, что количество ядерных отходов будет дополнительно возрастать, поскольку медицинские институты и промышленность используют все больше радиоактивных изотопов и строятся новые атомные электростанции. Соответственно, хотя ядерные отходы в настоящее время временно и безопасно хранятся в баках-накопителях на атомных электростанциях, проблемы с ядерными отходами усугубляются с точки зрения ограниченной емкости хранения и управления хранилищем.

- 1 010554

Ядерные отходы первоначально вырабатывались в военных целях, например при испытании ядерного оружия, но в наши дни количество ядерных отходов, вырабатываемых на гражданских атомных электростанциях, превзошло количество ядерных отходов, вырабатываемых для военного использования. Кроме того, суммарное накопленное количество ядерных отходов резко возрастает.

С другой стороны, сброс ядерных отходов в море запрещен во всем мире договором, подписанными на Лондонской конвенции в 1996 г. Однако договор Лондонской конвенции не запрещает все ядерные отходы, но позволяет сброс в море семь раз.

Этот договор был заключен во избежание загрязнения морской воды, которое может быть обусловлено ржавлением стальных сосудов для хранения ядерных отходов, сброшенных в море. Соответственно, для решения этой проблемы стальные сосуды для хранения ядерных отходов сбрасывали в море, упаковывая их в стальные контейнеры. Однако стальной контейнер также создает проблему загрязнения морской воды, поскольку он также ржавеет под действием морской воды.

Поэтому в большинстве контейнеров способ хранения ядерных отходов и способ строительства установок для безопасного захоронения ядерных отходов остаются нерешенными проблемами. Соответственно, для всех стран мира существует настоятельная потребность в решении проблем безопасного удаления и хранения ядерных отходов.

Соответственно, настоящее изобретение было сделано для решения вышеуказанных проблем и ситуаций, и задачей настоящего изобретения является создание устройства для удаления ядерных отходов и способа его изготовления, причем устройство имеет совершенную экранирующую структуру и безопасную конструкцию, поскольку ядерные отходы, вырабатываемые атомными электростанциями или исследовательскими институтами по атомной энергии, помещены в кольцеобразные упругие тела, например старые покрышки, сверхпрочный железобетон наложен на ядерные отходы для герметизации ядерных отходов, и конструкционная сталь установлена в бетоне в вертикальном направлении и горизонтальном направлении для повышения устойчивости устройства к тяжелым внешним условиям и природным катаклизмам, например землетрясениям. Соответственно, устройство может постоянно и безопасно хранить ядерные отходы. Устройство имеет совершенную структуру в отношении экранирования излучения и герметизации и безопасную конструкцию. Поскольку устройства изготовлены путем повторного использования старых покрышек и имеют конструкцию, не пропускающую речную воду или морскую воду, устройства помогают защитить окружающую среду. По этой причине дополнительные баки-накопители или полости не требуются для хранения этого устройства, но это устройство может храниться на земле как есть, что позволяет снизить затраты на строительство и его удаление. Кроме того, когда устройство находится в море, устройство предоставляет рыбам убежище и морским водорослям места для роста, вследствие чего устройство благоприятно для рыбоохраны. Соответственно, устройство может располагаться на земле и в море.

Для достижения вышеуказанных задач и преимуществ согласно одному аспекту настоящего изобретения предусмотрено устройство для удаления ядерных отходов, содержащее совокупность кольцеобразных упругих тел, каждое из которых имеет центральное сквозное отверстие, штабелированных в вертикальном направлении, совокупность сосудов, в каждом из которых хранятся ядерные отходы, штабелированных в пространстве, образованном центральными отверстиями упругих тел, и сверхпрочный железобетон, покрывающий сосуды в пространстве.

Крышки в виде пластины могут быть присоединены к верхней поверхности самого верхнего упругого тела и нижней поверхности самого нижнего упругого тела соответствующим соединительным средством.

Внешние поверхности штабелированных упругих тел и крышек могут быть покрыты водостойким агентом.

Альтернативно, внешние поверхности штабелированных упругих тел и крышек могут быть покрыты водостойким агентом методом футеровки полимочевиной.

Как вариант, каменная мука может быть налеплена на внешние поверхности штабелированных упругих тел и крышек.

Кольцеобразные упругие тела могут представлять собой старые покрышки, используемые в грузовиках или больших автобусах.

Внутри упругих тел, вдоль их краев, совокупность элементов из конструкционной стали может быть установлена в вертикальном направлении и горизонтальном направлении.

Элементы из конструкционной стали могут быть покрыты эпоксидной смолой.

Для достижения вышеуказанных задач и преимуществ согласно другому аспекту настоящего изобретения предусмотрен способ изготовления устройства для удаления ядерных отходов, включающего в себя кольцеобразные упругие тела, в которых хранятся сосуды, и железобетон, содержащий этапы, на которых штабелируют совокупность кольцеобразных упругих тел в вертикальном направлении, устанавливают сосуды, в которых хранятся ядерные отходы, в пространстве, образованном центральными отверстиями упругих тел, вводят железобетон в пространство, образованное центральными отверстиями упругих тел, для герметизации сосудов, выдерживают железобетон, присоединяют крышки к верхней и нижней поверхностям самого верхнего и самого нижнего упругих тел, соответственно, и покрывают

- 2 010554 внешние поверхности штабелированных упругих тел и крышек водостойким материалом.

Предпочтительно способ может дополнительно содержать этап, на котором устанавливают элементы из конструкционной стали в вертикальном направлении и горизонтальном направлении в пространстве, образованном центральными отверстиями штабелированных упругих тел.

Внешние поверхности штабелированных упругих тел и крышек могут быть покрыты каменной мукой методом адгезии.

Для достижения вышеуказанных задач и преимуществ, согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрен способ установки устройства для удаления ядерных отходов, состоящего из кольцеобразных упругих тел и сверхпрочного железобетона, содержащий этапы, на которых располагают совокупность устройств на слое глины в 10 м под поверхностью земли, герметизируют устройство грунтовой смесью глины и извести и покрывают грунтовую смесь обычным грунтом.

Предпочтительно несколько устройств для удаления ядерных отходов могут быть соединены друг с другом металлическим крепежным средством.

Для достижения вышеуказанных задач и преимуществ еще одним аспектом настоящего изобретения предусмотрен способ установки устройства для удаления ядерных отходов, состоящего из кольцеобразных упругих тел и сверхпрочного железобетона, содержащий этапы, на которых сбрасывают совокупность устройств в море, располагают устройства в ряд, и соединяют устройства друг с другом металлическим крепежным средством.

Устройство для удаления ядерных отходов, имеющее вышеописанную конструкцию, имеет то преимущество, что в нем можно повторно использовать старые покрышки, используемые в грузовиках или больших автобусах, в качестве упругих тел для герметизации и экранирования ядерных отходов. Кроме того, упругие тела могут препятствовать проникновению в них речной воды или морской воды. Соответственно, устройство удаления ядерных отходов благоприятно для окружающей среды. Устройство для удаления ядерных отходов имеет структуру, полностью экранирующую излучение, поскольку сосуды для ядерных отходов, где хранятся ядерные отходы, располагаются в кольцеобразных упругих телах, например старых покрышках, и сосуды покрыты высокопрочным железобетоном, и имеет безопасную конструкцию, поскольку элементы из конструкционной стали установлены в вертикальном направлении и горизонтальном направлении в упругих телах, благодаря чему устройство для удаления ядерных отходов может противостоять тяжелым внешним условиям и природным катаклизмам, например землетрясениям, что обеспечивает безопасные хранение и транспортировку ядерных отходов по земле. Поэтому, дополнительные специальные дороги и морские порты для перевозки ядерных отходов не требуются. Кроме того, когда устройство используется на земле, дополнительные баки-накопители и полости не требуются. Соответственно, устройство для удаления ядерных отходов благоприятно с точки зрения экономии. Кроме того, когда устройство сбрасывается в море, оно обеспечивает убежище для рыбы и служит основанием, на котором могут расти морские водоросли. Соответственно, устройство благоприятно для рыбоохраны.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где фиг. 1 - вид в перспективе устройства удаления ядерных отходов согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; фиг. 2 - разобранный вид в перспективе устройства удаления ядерных отходов согласно варианту осуществления настоящего изобретения; фиг. 3 - логическая блок-схема способа изготовления устройства удаления ядерных отходов, отвечающего настоящему изобретению; фиг. 4 - разобранный вид в перспективе устройства удаления ядерных отходов согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения; фиг. 5 - схематический вид в перспективе устройства удаления ядерных отходов, установленного на земле; фиг. 6 - схематический вид в перспективе устройства удаления ядерных отходов, установленного в море; фиг. 7 - вид в перспективе устройства удаления ядерных отходов, установленного в море, на котором растут морские водоросли.

Перейдем к более подробному описанию характеристик и других преимуществ настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. На фиг. 1 показан вид в перспективе устройства удаления ядерных отходов согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, на фиг. 2 показан разобранный вид в перспективе устройства удаления ядерных отходов согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, и на фиг. 3 показана логическая блок-схема способа изготовления устройства удаления ядерных отходов, отвечающего настоящему изобретению.

Согласно фиг. 1-3 устройство 1 удаления ядерных отходов, отвечающее настоящему изобретению, содержит совокупность упругих тел 10, сосуды 10, в которых хранятся ядерные отходы, и высокопрочный железобетон 40.

Упругое тело 10 выполнено из резины и имеет форму кольца с центральным круглым сквозным отверстием 11.

Согласно этому варианту осуществления упругое тело 10 имеет в центре центральное круглое отверстие 11, но может альтернативно иметь многоугольное сквозное отверстие 11 вместо круглого отверстия 11.

Кроме того, согласно этому варианту осуществления упругое тело 10 является кольцеобразным куском резины, но может представлять собой обычные покрышки или старые покрышки, имеющие форму кольца и центральное отверстие 11. Упругое тело 10 может быть выполнено из синтетической смолы,

- 3 010554 содержащей резину.

В случае, когда упругое тело 10 выполнено в виде старой покрышки, которая использовалась в автомобилях и чей срок службы истек, старые покрышки, используемые в грузовиках или больших автобусах, предпочтительны перед теми, которые используются в обычных автомобилях, поскольку их внутренний диаметр и размер больше и их долговечность выше.

Таким образом, старые покрышки, используемые в грузовиках или больших автобусах, которые имеют большую жесткость, долговечность и способность поглощать удар и которые призваны выдерживать тяжелую нагрузку и вес самого автомобиля на высоких скоростях, наиболее пригодны в качестве упругого тела 10, благодаря чему сосуды 30, заключенные в упругое тело 10, могут лучше выносить внешнее давление и удары.

Сосуды 30 штабелированы в пространстве, образованном центральными сквозными отверстиями 11 упругих тел 10, которые штабелированы, и в сосудах 30 хранятся ядерные отходы, вырабатываемые атомными электростанциями и исследовательскими институтами. Внутренний диаметр и размер упругого тела 10, окружающего сосуд 30, определяются согласно диаметру сосуда 30.

Кроме того, три или более сосудов 30 обычно штабелируются в пространстве, образованном центральными отверстиями 11 штабелированных упругих тел 10, но количество штабелированных сосудов 30 может быть меньше или больше трех.

Высота и количество упругих тел 10, которые штабелированы в вертикальном направлении, предпочтительно соответствуют высоте и количеству сосудов 30, установленных в их внутреннем пространстве.

Сверхпрочный железобетон 40 вводится в пространство, образованное центральными отверстиями 11 упругих тел 10, и выдерживается там. Бетон 40 может представлять собой особый морской бетон повышенной прочности.

Согласно этому варианту осуществления, бетон, заливаемый во внутреннее пространство, образованное центральными отверстиями 11 упругих тел 10, штабелированных в вертикальном направлении, и выдерживаемый там, является высокопрочным железобетоном 40 или высокопрочным железобетоном для использования в море. Однако можно использовать любые ингредиенты бетона, если бетон может экранировать и герметизировать сосуды 30, установленные в пространстве 11, образованном центральными отверстиями 11 упругих тел 10 после того, как он помещен в пространство 11 и выдержан.

Крышки в виде пластины 50 соответственно присоединены к верхней поверхности самого верхнего упругого тела 10 и к нижней поверхности самого нижнего упругого тела 10 соединительным средством 51.

Таким образом, крышки 50, диаметры которых соответствуют диаметрам пространств, образованных центральными отверстиями 11 упругих тел 10, соответственно обеспечиваются для самого верхнего упругого тела 10 и самого нижнего упругого тела 10 из упругих тел, штабелированных в вертикальном направлении, для герметизации и экранирования сосудов 30, в которых хранятся ядерные отходы.

Крышки 50 прикреплены к бетону 40, помещенному и выдержанному в пространствах центральных отверстий 11 самого верхнего упругого тела 10 и самого нижнего упругого тела 10, посредством крепежного средства 51. Для этого крышки 50 имеют совокупность сквозных отверстий 53, позволяющих прочно прикреплять крышки к бетону 40 крепежным средством 51.

Крепежное средство 51 имеет заданную длину, так что один его конец проходит через сквозное отверстие 53 крышки 50 и заделан в цемент, отвержденный и выдержанный в пространстве, образованном центральным отверстием 11 самого внешнего упругого тела 10.

Крышки 50 выполнены из нержавеющей стали во избежание ржавления под действием грунтовых вод или морской воды, когда устройство установлено на земле или в море, и крепежное средство 51 выполнено из того же материала, что и крышки 50.

Согласно этому варианту осуществления крышки 50 имеют форму пластины, но не исключительно. Например, крышка 50 может содержать верхнюю пластинчатую деталь и соединительную деталь, выступающую из поверхности верхней пластинчатой детали и имеющую диаметр, равный диаметру пространства, образованного круглым отверстием 11 упругого тела 10, для повышения экранирующей и герметизирующей способности между крышками и самыми внешними упругими телами 10. Верхняя пластинчатая деталь имеет диаметр, превышающий диаметр пространства 11, образованного центральным отверстием 11 упругого тела 10, что позволяет нижней поверхности крышки 50 входить в тесный контакт с верхней поверхностью упругого тела 10, и соединительная деталь, выступающая из поверхности верхней пластинчатой детали, вставлена в пространство в центральном отверстии 11, что позволяет плотно присоединять крышки 50 к упругим телам.

Согласно этому варианту осуществления крышки 50 выполнены из нержавеющей стали, но могут быть выполнены из синтетической смолы или других материалов, препятствующих действию грунтовых вод или морской воды.

Кроме того, внешние поверхности упругих тел 10 и крышек 50 покрыты водостойким агентом для повышения экранирующей и герметизирующей способности сосудов 30, в которых хранятся ядерные отходы, и предотвращения ржавления под действием грунтовых вод или морской воды, когда устройство

- 4 010554 установлено на земле или в море.

Эпоксидная смола является предпочтительным водостойким агентом 80. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения внешние поверхности упругих тел 10 и крышек 50 покрыты эпоксидной смолой, но могут быть покрыты другими материалами, которые могут повышать экранирующую и герметизирующую способность и предотвращать ржавление под действием морской воды. Таким образом, водостойкий агент можно надлежащим образом выбрать из различных материалов.

Альтернативно, внешние поверхности упругих тел 10 и крышек 50 могут быть покрыты слоем полимочевины, которая не реагирует с влагой, редко растрескивается и с трудом отделяется от поверхности, будучи однажды нанесенной на поверхность, поскольку имеет высокую эффективность благодаря процессу футеровки, что позволяет предотвратить коррозию устройства 1 удаления ядерных отходов, поскольку микроорганизмы не могут проникать в устройство 1 удаления ядерных отходов.

Ниже описан более подробно способ изготовления устройства удаления ядерных отходов.

Прежде всего, совокупность кольцеобразных упругих тел 10, каждое из которых имеет центральное сквозное отверстие 11, штабелируют до заданной высоты в вертикальном направлении (81).

При штабелировании кольцеобразных упругих тел 10 совокупность опорных брусков, выполненных из дерева, обеспечивают для внешних поверхностей упругих тел 10 для поддержания прямого вертикального профиля, проходящего вдоль внешней поверхности упругих тел 10 и во избежание сплющивания упругих тел.

Внутреннее пространство 11 формируют, продлевая центральные отверстия 11 упругих тел 10, и совокупность сосудов 30, в которых хранятся ядерные отходы, штабелируют во внутреннем пространстве 11. Затем, сверхпрочный железобетон 40 вводят во внутреннее пространство 11 для герметизации сосудов 30 (82).

Таким образом, после установки сосудов 30 во внутреннем пространстве 11, образованном центральными отверстиями 11 упругих тел 10, штабелированных в вертикальном направлении, высокопрочный железобетон 40 накладывают вокруг сосудов 30 и во внутреннем пространстве 11 упругих тел 10 с использованием автомобиля, например бетономешалки, тем самым полностью экранируя и герметизируя сосуды 30, в которых хранятся ядерные отходы.

В этом примере, поскольку бетон 40 вводится в пространство 11, образованное рядом центральных отверстий 11 упругих тел 10, и в соответствующие пустые внутренние пространства упругих тел 10, экранирующий и герметизирующий эффект усиливается.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения сначала сосуды 30, в которых хранятся ядерные отходы, устанавливают в пространстве 11, образованном рядом центральных отверстий 11 упругих тел 10, после чего бетон 40 вводят в пространство 11 и выдерживают, но настоящее изобретение этим не ограничивается. То есть последовательность действий можно менять. Например, железобетон 40 можно вводить в пространство 11 упругих тел 10 сначала, а затем штабелировать сосуды 30 в пространстве 11 до отвердевания бетона 40.

В этом примере количество сосудов 30, штабелируемых в пространстве 11, предпочтительно равно трем, но также может быть меньше или больше.

Общая высота штабелированных упругих тел 10 предпочтительно равна общей высоте сосудов 30.

Затем введенный бетон 40 отверждают и выдерживают (83). При этом во время отверждения и выдерживания бетона 40 сила связи между бетоном 40 и упругими телами 10 увеличивается вследствие расширения бетона 40, силы восстановления, обусловленной упругостью упругих тел 10, окружающих бетон 40, и силы сжатия, противодействующей силе расширения.

Затем крышки 50 присоединяют к верхней поверхности самого верхнего упругого тела 10 и к нижней поверхности самого нижнего упругого тела 10, соответственно (84).

В этом примере крышки 50 прочно присоединяют к бетону 40 с помощью крепежного средства 51 и сквозных отверстий 50, проделанных в крышках 50. Крепежное средство 51 проходит через отверстия 50 и сцепляется с бетоном 40.

Затем внешние поверхности штабелированных упругих тел 10 и крышек 50 покрывают водостойким агентом 80 (815). При этом, водостойким агентом 80 может быть эпоксидная смола.

Благодаря структуре, в которой внешние поверхности упругих тел 10 и крышек 50 покрыты водостойким агентом 80, экранирующая и герметизирующая способность устройства 1 удаления ядерных отходов повышается и устройство 1 можно защитить от коррозии.

В устройстве 1 для удаления ядерных отходов, имеющем вышеописанную конструкцию и изготовленном вышеописанным способом, ядерные отходы, хранящиеся в сосудах 30, загерметизированы, в первую очередь, водостойким агентом 80, во вторую очередь - толстым упругим телом 10, и в третью очередь - высокопрочным железобетоном 40, введенным в упругое тело 10 и выдержанным там. Таким образом, устройство имеет тройную структуру экранирования и герметизации.

На фиг. 4 показан разобранный вид в перспективе устройства удаления ядерных отходов согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство удаления ядерных отходов согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения описано со ссылкой на фиг. 4 и фиг. 1 и 2.

- 5 010554

Согласно фиг. 4 совокупность кольцеобразных упругих тел 10 штабелирована в вертикальном направлении. При этом центральные отверстия кольцеобразных упругих тел образуют пространство 11 в центре штабелированных упругих тел 10.

Совокупность сосудов 30, в каждом из которых хранятся ядерные отходы, располагается в пространстве 11. Кроме того, совокупность элементов из конструкционной стали 70 размещена в пространстве 11 между внутренними круговыми краями кольцеобразных упругих тел 10 и внешними поверхностями сосудов 30.

Элементы из конструкционной стали 70 имеют форму кольца и установлены в вертикальном направлении в пространстве, образованном центральными отверстиями упругих тел, между внутренними поверхностями упругих тел 10 и внешними поверхностями сосудов 30.

Элементы из конструкционной стали 70, установленные между внутренними поверхностями упругих тел 10 и внешними поверхностями сосудов 30 в пространстве 10, заделаны в бетон 40, отвержденный и выдержанный там, что повышает способность к экранированию и герметизации сосудов 30.

В этом случае элементы из конструкционной стали 70 сначала устанавливают в вертикальном направлении в пространстве 11, образованном центральными частями упругих тел 10, затем сосуды 30 штабелируют внутри элементов из конструкционной стали 70, и бетон 40 накладывают на сосуды 30, благодаря чему бетон 70 отверждается и выдерживается в пространстве 11, сцепляясь с элементами из конструкционной стали 70.

Размеры элементов из конструкционной стали 70 подгоняют к размеру пространства 11 при установке. Альтернативно, элементы из конструкционной стали 70 заранее выполняют с определенным размером до установки. Элементы из конструкционной стали 70 предпочтительно имеют форму кольца для образования пространства в их центральной части для приема сосуда 30 для хранения ядерных отходов, в пространстве.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения хотя элементы из конструкционной стали 70 сначала устанавливают в вертикальном направлении в пространстве 11, образованном центральными частями упругих тел 10, затем сосуды 30 штабелируют внутри элементов из конструкционной стали 70 и бетон 40 накладывают на сосуды 30 в пространстве 11, настоящее изобретение этим не ограничивается. Иными словами, настоящее изобретение можно реализовать в следующей последовательности: сначала элементы из конструкционной стали 70 устанавливают в вертикальном направлении в пространстве 11, образованном центральными частями упругих тел 10, затем сосуды 30 штабелируют внутри элементов из конструкционной стали 70, элементы из конструкционной стали 70 устанавливают в горизонтальном направлении в верхней концевой части и нижней концевой части вертикально установленных элементов из конструкционной стали 70, и, наконец, бетон 40 накладывают на сосуды 30 в пространстве 11.

На фиг. 5 показан схематический вид в перспективе устройства удаления ядерных отходов, установленного на земле.

Согласно фиг. 1, 2 или 4 устройство удаления ядерных отходов 1 содержит совокупность штабелированных кольцеобразных упругих тел 10, сверхпрочный железобетон 40, помещенный в пространство, образованное в центральных частях упругих тел 10, и выдержанный там, крышки 50, расположенные на верхней поверхности самого верхнего упругого тела и на нижней поверхности самого нижнего упругого тела, соответственно, водостойкий агент, нанесенный на внешние поверхности упругих тел 10 и крышек 50, и элементы из конструкционной стали 70, установленные в пространстве 10, образованном в центральных частях упругих тел 10. Согласно фиг. 5 совокупность устройств 1 удаления ядерных отходов, показанных на фиг. 1, 2, или 4, размещена на слое глины в 10 м под поверхностью земли.

Устройство 1 удаления ядерных отходов загерметизировано грунтовой смесью глины и извести.

Грунтовая смесь глины и извести утрамбована и покрыта обычным грунтом.

Несколько устройств 1 удаления ядерных отходов соединены друг с другом металлическим крепежным средством 90. Иными словами, упругие тела 10 соседнего устройства 1 могут быть связаны веревкой.

Таким образом, после соединения устройств 1 удаления ядерных отходов веревкой или металлическим крепежным средством 90 устройства 1 размещают на земле.

Металлическое крепежное средство 90 плакировано титаном во избежание коррозии под действием грунтовых вод.

Поскольку несколько устройств удаления ядерных отходов 1 соединены друг с другом металлическим крепежным средством 90, чтобы иметь заданный вес, они способны выдерживать природные катаклизмы, которые могут происходить на земле, что не позволяет устройствам 1 смещаться из предназначенных позиций установки.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения устройства 1 установлены на слое глины в 10 м под поверхностью земли. Соответственно, в отсутствие геологического слоя глины в выбранном месте захоронения ядерных отходов слой глины нужно искусственно сформировать в месте захоронения ядерных отходов, чтобы устройство 1 можно было установить на слое глины.

На фиг. 6 показан схематический вид в перспективе устройства удаления ядерных отходов, уста

- 6 010554 новленного в море, и на фиг. 7 показан вид в перспективе группы устройств для удаления ядерных отходов, установленных в море.

Согласно фиг. 1, 2 или 4 каждое устройство для удаления ядерных отходов 1 содержит совокупность штабелированных кольцеобразных упругих тел 10, сверхпрочный железобетон 40, помещенный в пространство, обеспеченное в центральных частях упругих тел 10, и выдержанный там, крышки 50, расположенные на верхней поверхности самого верхнего упругого тела и на нижней поверхности самого нижнего упругого тела, соответственно, водостойкий агент, нанесенный на внешние поверхности упругих тел 10 и крышек 50, и элементы из конструкционной стали 70, установленные в пространстве 10, обеспеченном в центральных частях упругих тел 10. Несколько устройств 1 для удаления ядерных отходов связаны друг с другом веревкой и сброшены в море.

Таким образом, большое количество устройств 1, каждое из которых имеет сосуды 30, в которых хранятся ядерные отходы, соединяют металлическим крепежным средством 90 и затем помещают на требуемой глубине в море.

При этом глубина определяется в соответствии с позицией, где рыба мечет икру и обитает. Устройства 1 соединены друг с другом металлическим крепежным средством 90. Металлическое крепежное средство 90 плакировано титаном, чтобы не подвергаться коррозии в морской воде.

Поскольку несколько устройств 1 для удаления ядерных отходов соединены друг с другом металлическим крепежным средством 90, чтобы иметь требуемый вес, устройства 1 не могут легко смещаться из своего начального положения установки океанским течением или в связи с состоянием океана.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, устройства 1 соединены металлическим крепежным средством 90, плакированным титаном, но такое соединение можно осуществлять с помощью цепи или других материалов, не корродирующих в морской воде.

При этом внешние поверхности штабелированных упругих тел и крышек 50 покрыты водостойким агентом 80 и затем на них предпочтительно налеплена каменная мука.

Каменная мука, налепленная на внешние поверхности упругих тел и крышек, покрытых водостойким агентом, снабжает рыбу убежищем и обеспечивает место для роста морских водорослей, тем самым создавая искусственную колонию морских водорослей.

Когда устройство для удаления ядерных отходов 1 сброшено в море, морская вода не может проникать в устройство 1, что предотвращает выход излучения из сосуда 30.

На фиг. 6 показан вид в перспективе колонии морских водорослей, сформированной на устройстве удаления ядерных отходов, отвечающем настоящему изобретению.

Согласно фиг. 1 и фиг. 2, благодаря каменной муке 91, налепленной на внешние поверхности устройства 1, обеспечивается убежище для рыбы и формируются колонии морских водорослей, благодаря чему образуется большой район промысла рыбы. В результате, можно реализовать рыбные ресурсы.

Как описано выше, с использованием устройства для удаления ядерных отходов, отвечающего настоящему изобретению, без дополнительных приспособлений можно удалять и захоранивать в море ядерные отходы и можно формировать колонии морских водорослей, образуя большой район промысла рыбы.

Соответственно, устройство отвечающее настоящему изобретению благоприятно для будущих рыбных ресурсов.

Хотя предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения были описаны в иллюстративном порядке, специалисты в данной области техники могут предложить различные модификации, дополнения и замены, не выходящие за рамки объема и сущности изобретения, раскрытых в прилагаемой формуле изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство для удаления ядерных отходов, содержащее совокупность кольцеобразных упругих тел (10), каждое из которых имеет центральное отверстие, штабелированных в вертикальном направлении, совокупность сосудов (30), в каждом из которых хранятся ядерные отходы, штабелированных в пространстве, образованном центральными отверстиями упругих тел, и высокопрочный железобетон (40), введенный в пространство (11) в упругих телах (10) и выдержанный.
2. Устройство для удаления ядерных отходов по п.1, в котором крышки (50) соответственно присоединены к верхней поверхности самого верхнего упругого тела (10) и к нижней поверхности самого нижнего упругого тела (10) крепежным средством (51).
3. Устройство для удаления ядерных отходов по п.2, в котором внешние поверхности упругих тел (10) и крышек (50) покрыты водостойким агентом (80).
4. Устройство для удаления ядерных отходов по п.2, в котором внешние поверхности упругих тел (10) и крышек (50) покрыты водостойким агентом (80) посредством процесса футеровки полимочевиной.
5. Устройство для удаления ядерных отходов по п.2, в котором внешние поверхности упругих тел

- 7 010554 (10) и крышек (50) покрыты каменной мукой.
6. Устройство для удаления ядерных отходов по п.1, в котором упругое тело (10) представляет собой старую покрышку от грузовика или большого автобуса.
7. Устройство для удаления ядерных отходов по п.1, в котором совокупность элементов из конструкционной стали (70) установлена на периферии пространства (11) упругих тел (10) в вертикальном направлении и в горизонтальном направлении.
8. Устройство для удаления ядерных отходов по п.7, в котором элементы из конструкционной стали (70) покрыты эпоксидной смолой.
9. Способ изготовления устройства для удаления ядерных отходов, содержащего кольцеобразные упругие тела (10), сосуды (30) и высокопрочный железобетон (40), включающий этапы, на которых штабелируют совокупность кольцеобразных упругих тел (10), каждое из которых имеет центральное сквозное отверстие, штабелируют совокупность сосудов (30), в каждом из которых хранятся ядерные отходы, в вертикальном направлении в пространстве (11), образованном центральными сквозными отверстиями упругих тел (10), и герметизируют сосуды (30), заполняя пространство бетоном (40), отверждают и выдерживают бетон (40), присоединяют крышки (50) к верхней поверхности самого верхнего упругого тела (10) и к нижней поверхности самого нижнего упругого тела (10), соответственно крепежным средством (51), и покрывают внешние поверхности упругих тел (10) и крышек (50) водостойким агентом (80).
10. Способ по п.9, дополнительно содержащий этап, на котором устанавливают совокупность элементов из конструкционной стали (70) в пространстве (11) в упругих телах (10) в вертикальном направлении и горизонтальном направлении.
11. Способ по п.9, дополнительно содержащий этап, на котором прилепляют каменную муку на внешние поверхности упругих тел (10) и крышек (50).
12. Способ установки устройства для удаления ядерных отходов, содержащего кольцеобразные упругие тела (10), сосуды (30) и высокопрочный железобетон (40), включающий этапы, на которых располагают устройство (1) для удаления ядерных отходов на слое глины в 10 м под поверхностью земли, герметизируют устройство (1) для удаления ядерных отходов грунтовой смесью глины и извести и покрывают грунтовую смесь обычным грунтом при установке устройства на земле.
13. Способ по п.12, дополнительно содержащий этап, на котором соединяют несколько устройств (10) друг с другом с помощью металлического крепежного средства (90).
14. Способ установки устройства для удаления ядерных отходов, содержащего кольцеобразные упругие тела (10), сосуды (30) и высокопрочный железобетон (40), включающий этапы, на которых сбрасывают устройства (1) для удаления ядерных отходов в море, располагают устройства (1) для удаления ядерных отходов в море, соединяют устройства (1) для удаления ядерных отходов друг с другом в море с помощью металлического крепежного средства (90), при установке устройства в море.