FI63091B - Anlaeggning foer foervaring av radioaktivt material - Google Patents

Description

RSr^I [B] (11) *^u ulutusjulkaisu -no <§Ta l J 'UTLÄGGNI NGSSKRIFT Ο ό U 7 Ί C(45) Patentti :·; -*·.· : ' y 11 C4 1933 —/ (51) K».ik.Va.3 E 02 D 29/00 // G 21 F 9/28 SUOM I—FI N LAN D pi) ρημκ»ιι^-νμνμ6Μιιι 773751 (22) HakmnitpUvl — AntMinlngadaf 12.12.77 (23) AlkupAivi—Ciklfh«ttd«f 12.12.77 (41) Tullut JuIMmIuI — ftllvk olfundlf lU. 06.78

Patwittl· j· rekisterihallitus NlhUviluip^on |. kuuMultakun ’ 'o?

Patent- och ragisterstyralsan 7 AnaMun uthgd «k utUkrWun puMk*r*d jx. .oc (32)(33)(31) Pyydetty Muoikuut—teglrd prtorttac 13.12.76 19-01.77, 02.03.77, 3O.06.77 Ruotsi-Sverige(SE) 7613996-3, 77ΟΟ552-8, 7702310-9, 7707639-6 Toteennäytetty-Styrkt (71) WP-System AB, Esplanaden 23, 852 32 Sundsvall, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Tore Jerker Hallenius, Sundsvall, Karl Ivar Sagefors, Öregrund,

Bengt A. Äkesson, Västra Frölunda, Ruotsi-Sverige(SE) (7^ ) Forssen & Salomaa Oy (5M Radioaktiivisen aineksen varastoimiseen tarkoitettu laitos -Anläggning för förvaring av radioaktivt material

Keksinnön kohteena on radioaktiivisen aineksen varastoimiseen tarkoitettu laitos, joka muodostuu kalliossa sijaitsevasta ja maanpinnalle kuilun kautta yhteydessä olevasta ontelotilasta.

Ydinreaktorin polttoaine-elementit täytyy poistaa tietyn ajan kuluttua ja korvata uudella polttoaineella. Käytetty polttoaine sisältää uraania, plutoniumia ja halkeamistuotteita. Uraani ja plutonium voidaan ottaa talteen uudel-leenkäsittelytoiminnoilla ja käyttää uudestaan polttoaineena. Nykyiset menetelmät uudelleenkäsittelyä varten eivät kuitenkaan salli kaiken uraanin ja plutoniumin talteenottamista ja uudelleenkäsittelyn toimenpiteessä muodostuu jätettä, mikä suuren lukumäärän halkeamistuotetta lisäksi sisältää myös pieniä määriä uraania ja plutoniumia sekä muita transuraanisia alkuaineita. Useimmat jäteaineista ovat voimakkaasti radioaktiivisia ja hajoavat hitaasti muuttuen pysyviksi alkuaineiksi. Hajoamisen aikana siitä emittoituu erilaisia säteilyjä. Hajoamisen nopeus erilaisissa jätteissä on voimakkaasti erilainen ja se saattaa vaihdella sekunnin murto-osista miljooniin vuosiin. Esim. plutoniumun 242 on puoliintumisiältään 380 000 vuotta.

63091

Koska voimakas radioaktiivinen säteily on vaarallista eläville olioille, on välttämätöntä varastoida tämä korkea-aktiivinen jäte pitkän ajanjakson (tuhansia vuosia) ajaksi siten, että sitä pidetään erillään kaikesta elollisesta.

Uudelleenkäsittelyn toimenpiteen aikana suuraktiivinen jäte erotetaan vesiliuoksen muodossa, mikä konsentroidaan niin paljon kuin on mahdollista.

Tämä liuos ei kuitenkaan sovellu lopulliseen varastointiin, ja tietyn jääh-tymisjakson kuluttua se tämän takia muunnetaan kiinteään muotoon. Uskotaan, että paras menetelmä jätteen muuntamiseksi kiinteään muotoon on jätteen lasittaminen. Tämä merkitsee, että jätteen liuos haihdutetaan ja kalsinoi-daan ja kuumennetaan sitten sopivaan lämpötilaan lisäten lasia muodostavia aineita. Tällä menetelmällä saadaan sulatettua lasimassaa, mikä täytetään säiliöihin tai kanistereihin. Nämä kanis-terit sijoitetaan sitten sopivaan säiliöön.

On ehdotettu, että kiinteytetty, voimakkaasti aktiivinen jäte tulisi lopuksi varastoida kallio-onteloihin, mitkä sijaitsevat syvällä peruskalliossa. Eräs ehdotettu tämän tyyppinen varastoinnin järjestelmä muodostuu vastaanottopaikasta sijoitettuna maanpinnalle jätteen vastaanottamiseksi. Pystysuuntainen siirtotunneli porataan tästä vastaanottoasemasta syvälle peruskallioon ja tämän pystysuoran tunnelin pohjalta jatketaan vaakasuora siirtotunneli ja tämän pohjalle sijoitetaan joukko pystysuuntaisia reikiä. Automaattisten kuljetusajoneuvojen avulla jätekanisterit siirretään kyseisten tunnelien läpi ja lasketaan tulppien tapaan pystysuoriin reikiin vaakasuuntaisen tunnelin pohjalla. Kun reiät täyttyvät jätekanistereista, ne suljetaan yläpäästään esim. betonilla.

Tällainen säilytystila aikaansaa radioaktiivisen säteilyn tehokkaan suojauksen. Peruskallio ei kuitenkaan muodosta mitään homogeenista ainesta, vaan sisältää yleensä halkeamia ja ontelolta ja sisältää usein pohjavettä. Tämä kallio saattaa myös joutua alttiiksi muodonmuutoksille esim. maanjäristyksissä. Myös eri syistä saattaa peruskallio hitaasti muuttua muodonmuutos-prosesseissa. Yllä kuvattua tyyppiä olevissa säilytystiloissa on olemassa vaara, että tällaiset muodonmuutokset kalliossa saattavat aikaansaada niiden jätesäiliöiden murtumisen, mitkä oli kallioon varastoitu. On myös olemassa vaara, että pohjavettä tulee kosketuksiin radioaktiivisen jätteen kanssa, U ' 3 63091 mikä täten saatta levitä tavalla, mitä ei voida säätää. Radioaktiivinen hajoaminen kehittää myös lämpöä, mikä muodostaa konvektiovirtauksia pohjaveteen. Radioaktiivinen säteily saattaa myös aikaansaada kemiallisia muutoksia, niin kutsuttua radiolyysiä aineksiin, jotka ovat alttiina säteilylle. Radiolyysi saa ympäröivän veden saavuttamaan paljon korkeamman happipitoisuuden kuin tavallinen vesi, minkä johdosta vesi muuttuu voimakkaasti syövyttäväksi, niin että on olemassa vaara, että radioaktiivisen jätteen kote-lokuori syöpyy pois jättäen jätteen suoraan kosketuksiin pohjaveden kanssa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada järjestelmä radioaktiivisen aineen varastoimiseksi kallioon, missä yllä mainitut vaarat on poistettu. Täten keksintö kohdistuu sijoitustilaan, mikä täyttää alempana lueteltavat vaatimukset : 1. Ei tule olla mahdollista radioaktiivisen aineksen joutua kosketuksiin pohjaveden kanssa ja päästä täten leviämään.

2. Ei tule olla mahdollista radioaktiivisen aineksen päästä ulos ympäristöön kallion muodonmuutosten johdosta, esim. muodonmuutoksissa, joita seisminen toiminta (maanjäristykset) aiheuttaa.

3. Radioaktiivisen aineksen hajoamisessa muodostuvan lämmön tulee levitä ympäristöön ilman mitään vaarallista ympäristön lämpötilan nousua.

Tämän keksinnön mukainen sijoitustila on ensisijaisesti tarkoitettu radioaktiivisen jätteen, mikä on muodostettu käytettyä ydinpolttoainetta uudestaan käsittelemällä, lopulliseen varastointiin. Keksinnön mukaista sijoitustilaa voitaisiin kuitenkin myös käyttää käytetyn ydinpolttoaineen väliaikaiseen varastointiin ennen kuin tämä käsitellään uudestaan. Keksinnön mukainen säilytystila nimittäin sallii aineksen varastoimisen siellä ja helpon poistamisen, mikäli niin halutaan.

Keksinnön mukaiselle laitokselle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että ontelotila sijaitsee kalliomassaa olevassa ontossa kappaleessa, joka on jätetty jäljelle ensimmäistä ontelotilaa louhittaessa siten, että kappale sijaitsee kaikilta sivuiltaan välimatkan päässä ensimmäisen ontelotilan sei- 4 63091 nämistä; että kappaleen ja ensimmäisen ontelotilan välinen tila on täytetty plastisesti muotoaan muuttavalla materiaalilla ja että kuilu ulottuu maanpinnalta kallion, plastisesti muotoaan muuttavan materiaalin ja kallio-massaa olevan kappaleen seinämän läpi ontelotilaan.

Ontto kappale valmistetaan edullisimmin betonista ja sillä on ellipsoidin kaltainen tai pallomainen muoto. Täten ontolla kappaleella saavutetaan erittäin korkea vastustuskyky ulkopuolisia voimia vastaan.

Plastisesti muotoaan muuttava aines, mikä onttoa kappaletta ympäröi ja mikä täyttää ulomman ontelon, on edullisimmin savea. Savi soveltuu erityisesti tähän tarkoitukseen, koska se kykenee absorboimaan ioneja, sillä on pieni veden läpäisevyys ja sitä voidaan muotoilla sen murtumatta sen plastisuuden ansiosta.

Kalliomassa sisemmän ja ulomman ontelon välillä on kokonaan sijoitettuna plastisesti muotoaan muuttavaan ainekseen. Tällä aineksella saattaa olla riittävä kannattava ominaisuus estämään kalliomassaa uppoamasta siihen, mutta jotta oltaisiin varmoja, että tällaista uppoamista ei tapahdu, saattaa olla edullista stabilisoida aines lisäämällä jotain soveliasta stabilisointi-ainetta alueelle kalliomassan alapuolella.

Tämän keksinnön tarkoitukset ja muut piirteet tulevat käymään ilmi alempana olevasta selityksestä, missä viitataan oheisiin piirustuksiin, mitkä esittävät keksinnön edullisena pidettyjä suoritusmuotoja.

Kuvio 1 esittää pystysuuntaista leikkausta sijoitustilasta tämän keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaisesti.

Kuvio 2 esittää suuremmassa mittakaavassa sekä leikkauksena sisempää onteloa ja siellä sijaitsevaa onttoa kappaletta.

Kuvio 3 esittää leikkausta pitkin viivaa I-I kuviossa 1.

Kuvio 4 esittää pystysuuntaista leikkausta sijoitustilasta tämän keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisesti.

Kuvio 5 esittää samanlaista suoritusmuotoa, missä on kannattavia osia kannat- 5 63091 tamassa onttoa kappaletta betonisen vaipan sisällä.

Kuvio 6 esittää pystysuuntaista leikkausta kuvioissa 1-3 esitetyn suoritusmuodon muunnoksesta.

Kuvio 7 esittää pystysuuntaista leikkausta keksinnön eräästä toisesta suoritusmuodosta.

Kuvio 8 esittää puolta vaakasuuntaisesta leikkauksesta otettuna pitkin viivaa V1II-VIII kuviossa 7.

Kuvio 9 esittää puolta vaakasuuntaisesta leikkauksesta otettuna pitkin viivaa IX-IX kuviossa 7.

Kuvio 10 esittää pystysuuntaista leikkausta vielä eräästä toisesta keksinnön suoritusmuodosta.

Kuvio 11 esittää suurempaan mittakaavaan keskellä olevaa osuutta kuvion 10 mukaisesta suoritusmuodosta.

Kuvio 12 esittää perspektiivikuvaantona putken kaltaista osaa, mikä sisältyy kuviossa 11 esitetyn onton kappaleen sisätilaan.

Kuvio 13 esittää erästä joukosta betonipalloja, mitkä täyttävät kuviossa 11 esitetyn onton kappaleen sisätilan.

Viitaten nyt kuvioihin 1-3 merkitsee viitenumero 1 peruskalliota, missä sijoitustila sijaitsee tietyllä syvyydellä maan pinnan 2 alapuolella. Kallioon on louhittu sisempi ontelo, minkä ääriviivaa merkitään viitenumerolla 3.

Ontto kappale 4, mikä valmistetaan betonista ja minkä sisätila muodostaa tilan radioaktiivista ainetta varten, sijoitetaan ontelon 3 sisälle siten, että betonisen kappaleen 4 ulkopinta joka puolella sijaitsee erossa ontelon 3 seinämästä. Tila ontelon 3 seinämän ja betonisen kappaleen 4 välillä täytetään savella 5.

Onteloa 3 ympäröi kokonaisuudessaan kalliomassa 6 ja tätä ympäröi ulompi ontelo, minkä rajapintoja on merkitty viitenumerolla 7. Ulompi ontelo 7 on myös täytetty savella 8.

63091

Onteloilla 3 ja 7 on, kuten nähdään vaakasuuntaisesta leikkauksesta, edullisimmin ympyrämäinen muoto. Ulomman ontelon rajapinnat 7 nähtynä vaakasuuntaisessa leikkauksessa otettuna pitkin viivaa I-I kuviossa 1 muodostavat täten kaksi samankeskistä ympyrää kuten kuviossa 3 esitetään.

Betoninen kappale 4, millä on ellipsoidinen muoto, on varustettu yläpäästään aukolla, mikä on yhteydessä vaakasuuntaisen tunnelin 10 kanssa kuilun 9 välityksellä. Tunnelin 10 ja kuilun 9 kautta radioaktiivinen aines voidaan siirtää onttoon betonikappaleeseen 4. Kuviossa 2 ontto betoninen kappale 4 on esitetty leikkauksena. Sen sisätila on jaettu vaakasuuntaisten väliseinien 11 avulla useihin osastoihin, jotka sijaitsevat toinen toistensa päällä. Väliseinät 11 on varustettu aukoilla 12, jotka sijaitsevat suoraan kuilun 9 pohja-aukon alapuolella. Radioaktiivinen aines tuodaan aina vuorollaan näihin osastoihin alkaen pohjimmaisesta. Kuviossa 2 esitetään eräitä radioaktiivisen jätteen säiliöitä 13 pohjimmaisessa osastossa. Kun tietyn osaston koko tilavuus on kokonaan käytetty voidaan aukko 12 sulkea kannella 14 tai sulkea pysyvästi.

Kuten kuviossa 2 on esitetty, on betoninen kappale 4 toiselta puoleltaan varustettu tarkastusaukoilla 15, joihin on sovitettu lyijylasia olevat ikkunat 16. Aukot 15 avautuvat kuiluun 17, joka jatkuu ylöspäin vaakasuuntaiseen tunneliin 10 (kuvio 1). Valvontahenkilöstöä voidaan nostaa kuilun 17 pystysuunnassa suorittamaan näköhavaintoja betonisen kappaleen 4 sisätilasta. Valvonta voidaan myös toteuttaa televisiosysteemin avulla, missä on aukkoihin 15 sijoitettuja kameroita ja valvontalaitteita sijoitettuna valvonta-huoneeseen etäällä sijoituspaikasta.

Betonisen kappaleen 4 ulkopuoli on voitu peittää muovia olevalla kerroksella 18, mikä on lämpöä eristävä ja vesitiivis. Muovikerros 18 on voitu varustaa jäähdytyskanavilla sopivan jäähdytysaineen kierrätystä varten.

Sisempi ontelo 3 on myös voitu varustaa lämpöä eristävän aineksen kerroksella 23 sen seinämillä.

Pystysuora kuilu tai poranreikä 19 kulkee kalliomassan 6 läpi ylös vaakasuoraan tunneliin 10. Kuiluun 19 on asennettu mittalaitteita (joita ei ole esitetty) lämpötilan, kosteuden ja radioaktiivisen säteilyn mittaamista varten. Nämä mittalaitteet voidaan kytkeä johtojen välityksellä kuilussa 9 ja 63091 tunnelissa 10 näyttölaitteisiin valvontahuoneessa. Kuivaustunneleita 20 voidaan järjestää peruskallioon sijoitustilan ulkopuolelle näiden kulkiessa ympyrämäisesti sijoitustilan ympäri. Näitten kuivaustunneleitten 20 tarkoitus on johtaa pois pohjavesi, mitä kalliossa saattaa olla sijoitustilan ulkopuolella. Poranreikä 21 ulottuu kuivaustunneleista 20 maanpinnalle.

Kuviossa 1 esitetty vaakasuuntainen tunneli 10 saattaa olla yhteydessä suoraan laitoksen kanssa käytetyn ydinpolttoaineen käsittelemiseksi. Täten vaarat radioaktiivisten jätteiden kuljetuksiin liittyen pienentyvät. Tunneli 10 ei kuitenkaan ole oleellinen tämän keksinnön mukaiselle systeemille. Täten kuilut 9,17 ja 19 saattavat aueta sopivaan rakennukseen radioaktiivisen jätteen vastaanottoa varten. Tämä rakennus saattaa sijaita maanpinnalla tai kalliossa olevassa ontelossa.

Systeemi on luonnollisestikin varustettu soveliailla nostamisen ja siirtämisen laitteilla radioaktiivisten jätteiden kuljettamiseksi kuilun 9 läpi ja jätteiden jakelemiseksi tilaan betonisen kappaleen h sisällä. Tällaiset nostamisen ja siirtämisen laitteet, jotka ovat edullisimmin kaukosäädettyjä, tulisi suunnitella tunnettujen menetelmien mukaisesti, eikä niitä tulla kuvaamaan yksityiskohtaisemmin tässä.

Systeemin rakentaminen voidaan toteuttaa sinänsä tunnettuja kalliolouhinnan menetelmiä käyttäen. Ensiksi louhitaan työtunneli ja kuljetustunneli kallioon paikkoihin, mihin molemmat ontelot tulee sijoittaa. Näiden kahden ontelon louhiminen tapahtuu altapäin ylöspäin. Ulompi ontelo 7 täytetään savella sitä mukaa kun kalliomassaa poistetaan. Savi puristetaan kokoon siten, että siihen ei jää mitään ontelolta. Ulomman ontelon pohjalla sijaitsevalle alueelle savi voidaan stabilisoida lisäämällä soveliasta stabilisoivaa ainetta, jotta se pystyisi turvallisemmin kannattamaan kalliomassan 6 kuormaa. Tällainen stabilisoitu alue on kuviossa 1 osoitettu katkoviivoilla 22. Kun sisempi ontelo 3 louhitaan, sijoitetaan savea ontelon pohjalle tietylle korkeudelle saakka. Sitten valetaan ontto betoninen kappale ja yhdistävät kuilut 9 ja 17. Kun betoni on kovettunut ja eristävä muovikerros 18 on sijoitettu betonisen kappaleen ulkopinnalle, tila betonisen kappaleen ja sisemmän ontelon seinien välillä täytetään kokonaisuudessaan savella. Kun rakenne on valmis, voidaan mainitut työskentelytunneli ja siirtotunneli täyttää betonilla.

8 63091

Raot ja halkeamat, joita saattaa kalliossa olla näiden kahden ontelon lähellä, tulisi tiivistää injektoimalla betonia.

Tämän keksinnön mukaisen sijoituspaikan voidaan sanoa muodostuvan joukosta eri ainesta olevia vaippoja järjestettynä toinen toisensa sisään, nimittäin kuvioissa 1-3 esitetyssä suoritusmuodossa sisin betonikuori 4, ensimmäinen savea oleva vaippa 5, kiviaineesta muodostuva kuori 6 sekä toinen vaippa 8 savea, mitä kokonaisuudessaan ympäröi kallio.

Mikäli siirtymisiä ja lasehtimia esiintyy kalliossa sijoituspaikan ulkopuolella, nämä kallion liikkeet aikaansaavat ensinnä uloimman savikuoren 8 muodonmuutoksen. Mikäli tämä savivaippa on riittävän paksu, eivät muodonmuutoksen voimat siirry sisempiin kuoriin. Mikäli muodonmuutokset olisivat suuruudeltaan sellaisia, että jopa kiveä oleva kuori 6 muuttuu, vaimentuvat muodonmuutoksen voimat edelleen sisemmässä savikuoressa 5. Sisin betoninen kuori 4, millä edullisimmin on ellipsoidinen tai pallomainen muoto, omaa erittäin korkean vastustuskyvyn puristuspaineita vastaan, mitkä siihen ulkoapäin vaikuttavat. Tämän johdosta eivät edes erittäin suuret muodonmuutokset, esim. muodonmuutokset, joita maanjäristykset aiheuttavat, pysty vaikuttamaan systeemiin niin paljon, että jopa sisin betoninen kuori 4 murtuisi.

Kuviot 4 ja 5 esittävät suoritusmuotoja, jotka poikkeavat kuvioissa 1-3 esitetyistä siinä, että kivinen vaippa 6, mikä kuvioissa 1 ja 3 on esitetty, on korvattu betonisella vaipalla 106, mikä on edullisimmin raudoitettu. Myös on kuvioissa 4 ja 5 esitetyn suoritusmuodon ulomman ontelotilan 7 muoto jonkin verran erilainen, kuin mitä on kuviossa 1 esitetty ontelon 7 muoto.

Betonisella kuorella tai kappaleella 106 on edullisimmin ellipsoidinen (munanmuotoinen) muoto, jolloin se parhaiten pystyy vastustamaan ulkopuolisia voimia. Sanonta "muodoltaan ellipsoidinen" sisältää myös täysin pallomaisen muodon, koska palloa voidaan pitää ellipsoidin erikoistapauksena. Myös muut muodot, esim. sylinterimäinen ovat kuoressa 106 mahdollisia. Kuoren paksuus riippuu systeemin kokonaiskoosta ja saattaa olla esim. muutaman metrin suuruinen. Kuoren 106 pohjaosa on edullisimmin varustettu tasomaisella vaakasuoralla pinnalla.

Betoninen vaippa 106 ja sen sisällä olevat osat, nimittäin savea oleva kuori 63091 105 ja ontto kappale 4 sen sisällä olevine radioaktiivisine aineineen ovat huomattavan painavia ja tämä paino tulee kannattaa sillä osalla plastisesti muotoaan muuttavaa ainetta 8, mikä sijaitsee kuoren 106 pohjaosan ja ontelon 7 pohjan välillä. Plastisesti muotoaan muuttavalla aineella saattaa olla riittävä kannatuskyky estämään kuorta 106 sisältöineen uppoamasta ontelon 7 pohjaa kohden, mutta jotta voitaisiin olla varmoja, ettei tällaista uppoamista tapahdu, saattaa olla edullista järjestää kannattavia osia plastisesti muotoaan muuttavaan aineeseen 8 vaipan 106 alle. Tällaisia kannattavia osia on osoitettu katkoviivoilla ja merkitty viitenumeroilla 25 kuviossa 4. Samanlaisia kannattavia osia 26 saattaa myös olla järjestetty vaipan 106 keskelle ja jopa korkeammalle, kuten kuviossa on esitetty. Kannattavat osat 25 ja 26 on edullisimmin valmistettu sellaisista aineista, millä on erittäin suuri puristuslujuus, mutta mikä on jonkin verran joustavaa. Tällaista ainetta on kovakumi. Kannattavat osat 25 ja 26 ovat edullisimmin muodoltaan tankoja, joilla on esim. pyöreä poikkileikkaus. Nämä kannattavat osat stabilisoivat kuoren 106 aseman ontelon 7 sisällä. Kannattavat osat 25 saattavat myös muodostua kivipilareista, mitkä on jätetty ontelon 7 louhimisen yhteydessä.

Kuviossa 4 esitetty systeemin rakenne voidaan toteuttaa käyttämällä sinänsä tunnettuja kallionlouhintamenetelmiä ja betonivalun menetelmiä. Ensinnä louhitaan työskentely- ja siirtotunneli kallioon siihen paikkaan, minne ontelo 7 tulee sijoittaa ja tämä ontelo louhitaan. Ontelo 7 täytetään savella tai muulla plastisesti muotoaan muuttavalla aineella aina tietylle tasolle saakka ontelon pohjan suhteen. Sitten aloitetaan betonisen kuoren 106 rakentaminen. Tämä kuori valmistetaan useammassa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa kuori rakennetaan tasolle b saakka ja savea tai muuta plastisesti muotoaan muuttavaa ainetta täytetään kuoren ulkopuolelle tälle tasolle saakka. Kuoren 106 sisällä täytetään savea tasolle c saakka, ja tämän savikerroksen sisälle valmistetaan ontto kappale 4. Kuoren 106 rakentaminen jatkuu sitten tämän jälkeisissä vaiheissa ja rakentamisen edistyessä täytetään savea tai muuta plastisesti muotoaan muuttavaa ainetta sekä vaipan sisäpuolelle onton kappaleen 4 ympärille että kuoren ulkopuolelle tilaan kuoren ja ontelon 7 seinämän välissä. Mikäli kannattavia osia 25 tulee käyttää, nämä sijoitetaan vastaaviin paikkoihinsa ennen savella täyttämistä.

Ontto kappale 4 voidaan sijoittaa betonisen kuoren 106 sisälle kannattavien osien avulla, jotka on suunniteltu ja järjestetty samaan tapaan kuin kannat- 10 63091 tavat osat 25 ja 26 betonisen kuoren 106 ja ontelon 7 seinämän välillä.

Kuvio 5 havainnollistaa erästä toista tapaa onton kappaleen 4 sijoittamiseksi vaipan 106 sisälle. Tässä ontto kappale 4 on ripustettu haruksista tai vaijereista 27 ja 28, mitkä on voitu valmistaa teräksestä. Toinen pää kustakin haruksesta 27 ja 28 on ankkuroitu tunnettuun tapaan kappaleeseen 4 ja toinen pää on ankkuroitu betoniseen kuoreen 106.

Mikäli tila onton kappaleen 4 ja betonisen vaipan 106 välillä täytetään plastisesta muotoaan muuttavalla aineella, esim. savella, tämä aine kohdistaa painetta onton kappaleen 4 kaikille puolille. Tästä paineesta tuloksena oleva voima suuntautuu ylöspäin. Niin kauan kuin ontto kappale 4 on tyhjä tai vain osittain täynnä radioaktiivista ainetta, tämä voima saattaa olla suurempi kuin kappaleen paino. Kappaleen 4 pohjalle ankkuroidut harukset 28 estävät tällöin kappaletta 4 siirtymästä ylöspäin. Kun ontto kappale on täytetty tietylle tasolle, pyrkii tuloksena oleva voima siirtämään kappaletta alaspäin. Tällainen liike estetään ylöspäin suuntautuvilla haruksilla 27.

Koska harukset 27 ja 28 yksinään pitävät onton kappaleen 4 oikeassa asennossaan kuoren 106 sisällä, niin että kappale 4 joka puolella sijaitsee erossa kuoren 106 sisäpinnasta, voidaan plastisesti muotoaan muuttavan aineksen täyte tilassa kappaleen 4 ja kuoren 106 välillä jättää pois ja tämä tila voidaan täyttää ilmalla.

Kuviossa 6 esitetty suoritusmuoto poikkeaa kuvioissa 1-3 esitetystä suoritusmuodosta ainoastaan siinä, että ulompi ontelo, minkä rajaseinämiä on merkitty viitenumerolla 7, jatkuu maanpinnalle 2 saakka. Vaakasuuntaisena leikkauksena nähtynä on ontelolla 7 edullisimmin renkaan muoto. Täten plastisesti muotoaan muuttava aine 8, esim. savea, mikä tämän ontelon täyttää, on muodoltaan sylinterimäinen tai putkimainen kuori, mikä päättyy kartiomaiseen pohjaosaan. Tämä putkimainen kuori plastisesti muotoaan muuttavasta aineesta 8 ympäröi kalliomassan sydänosaa 6. Kuoren 8 ulkopuoli on myöskin kallion ympäröimä. Maanpinnalta ontelo 7 on suljettu betonikerroksella 29. Betoni-kerros 29 estää sadevettä läpäisemästä sisään plastisesti muotoaan muuttavaan aineeseen 8. Betonikerros 29 tehdään riittävän paksuksi estämään tahallinen vaurio systeemille esim. sotatoimissa. Betonikerroksen yläpinta voidaan pyöristää kuperaksi, kuten kuviossa on esitetty, niin että betonikerrokseen osuvat ammukset kimpoavat siitä pois.

11 63091

Kuviossa 6 esitetty suoritusmuoto on erityisen sovelias, mikäli pohjaveden taso ympäröivässä kalliossa on korkea. Kalliomassan sydänosa 6, mikä sijaitsee savikuoren 8 sisäpuolella, voidaan valuttaa kuiviin siten, että siihen ei jää pohjavettä ja savikuori 8 estää tehokkaasti pohjavettä ulommasta kalliosta läpäisemästä sisään systeemiin.

Muut kuviossa 6 esitetyt osat voidaan valmistaa samaan tapaan kuin vastaavat osat suoritusmuodoissa, joita on kuvattu kuvioihin 1-3 viitaten, eikä niitä tulla nyt erityisesti kuvaamaan.

Kuviot 7-9 esittävät erästä toista keksinnön suoritusmuotoa, missä on järjestetty ainoastaan yksi kerros tai vaippa plastisesti muotoaan muuttavaa ainetta (esim. savea) sisemmän onton kappaleen ympärille.

Kuvioissa 7-9 esitetyn sijoitustilan oletetaan sijaitsevan sopivan syvyisessä kalliomuodostelmassa, esim. 300-600 metriä maanpinnan alla.

Kallioon louhitaan ontelo, minkä seinät on merkitty viitenumerolla 31. Tämä ontelo on louhittu siten, että sen sisälle jää kalliomassan sydänosa 32. Tila tämän sydänosan ja muun kallion välissä täytetään plastisesti muotoaan muuttavalla aineella 33, esim. savella.

Sydänosaan 32 louhitaan sisempi ontelo 34, millä on sylinterimuoto pystysuoralla akselilla. Ontelon 34 seinämät on varustettu suurella määrällä syvennyksiä 35, jotka suuntautuvat säteittäisesti ontelosta sydänosaan 32. Syvennykset 35 on tarkoitettu muodostamaan radioaktiivisen aineksen varastointitiloja. Mikäli tämä aines muodostuu käytettyä mutta uudelleen käsittelemätöntä ydinpolttoainetta sisältävistä polttoainetangoista, sovellutetaan syvennyksien 34 muoto näiden polttoainetankojen muotoon, niin että poltto-ainetanko voidaan asettaa sisään kuhunkin syvennyksistä 35. Ensisijaisesti kuitenkin tulee sijoitustilaa käyttää radioaktiivisen jätteen varastointiin, mitä tuotetaan käsittelemällä uudestaan käytettyä ydinpolttoainetta. Tällainen jäte muunnetaan tunnetuilla menetelmillä kiinteään muotoon, esim. lasittamalla, ja se asetetaan säiliöihin, joilla edullisimmin on pitkänomainen sylinterimäinen muoto. Varastointitilat 35 voivat soveltua näitten jätesäi-liöiden muotoon. Täten syvennykset 35 on edullisimmin järjestetty ryhmiin, jotka on sijoitettu toinen toistensa päälle, syvennysten kussakin ryhmässä 12 63091 suuntautuessa säteittäisesti ulospäin ontelon 34 sisäpinnasta keskenään yhtä suurin kulmavälyksin kuten kuvioista 7 ja 9 nähdään.

Ontelo 34 on pystysuoran kuilun 36 välityksellä yhteydessä vaakasuuntaiseen tunneliin 37. Tunnelin 37 ja kuilun 36 kautta siirretään radioaktiivinen aines onteloon 34. Sijoitustila on luonnollisestikin varustettu soveliailla nosto- ja kuljetuslaitteilla radioaktiivisen aineen kuljettamiseksi kuilun 36 läpi ja jätteen jakelemiseksi syvennyksiin 35. Nämä kuljetus- ja siirto-laitteet, jotka ovat edullisimmin kaukosäätöisiä, saattavat olla alalla sinänsä tunnettua tyyppiä, eikä niitä tulla sen erityisemmin kuvaamaan tässä.

Sydänosa 32 kannatetaan sen pohjalta betonipilareilla 38, jotka lepäävät kalliolla savea olevan vaipan 33 ulkopuolella. Näiden pilareiden muoto ja järjestely nähdään selvästi kuviosta 8.

Sijoitustila on varustettu sisäpuolisella jäähdytyssysteemillä, mikä muodostuu joukosta virtaussolia 39 sisältäen sopivaa jäähdytysainetta, mikä on edullisimmin vettä. Kukin virtaussola 38 muodostaa suljetun silmukan, mikä sijaitsee tietyssä pystysuuntaisessa tasossa ja mikä kulkee pitkin ontelon 34 sisäpuolista seinää ja pitkin sydänosan ulkopuolta. Siinä jäähdytyssilmukan 39 osassa, mikä sijaitsee ontelossa 34, lämpenee jäähdytysaine radioaktiivisen aineen syvennyksissä 35 kehittämän lämmön vaikutuksesta, ja tämän johdosta jäähdytysaine saadaan kiertämään ympäri silmukkaa 39, ja se jäähtyy sydänosan 32 ulkopuolella, missä lämpötila on pienempi.

Sijoitustila on myös varustettu ulkopuolisella jäähdytyssysteemillä, mikä muodostuu tunnelista, mikä sijaitsee kierukkana, missä on joukko kierroksia samankeskisesti koko systeemin kanssa ja yli sen koko korkeuden. Tämän tunnelin kierukanmuotoinen osa 40 on yläpäästään yhdistetty tunneliin 41 kuuman jäähdytysaineen poistamiseksi ja yhdistetty pohjaltaan tunneliin 42 viileämmän jäähdytysaineen syöttöä varten. Tietyllä etäisyydellä systeemistä ovat tunnelit 41 ja 42 yhdistetyt toinen toisiinsa (mitä ei ole piirustuksissa esitetty), niin että muodostuu suljettu jäähdytyssysteemi, mikä vastaavasti toimii lämpösifonin periaatteella.

Raot ja halkeamat, joita kalliosydänosassa 32 saattaa olla, suljetaan injektoimalla jotain soveliasta tiivistysainetta, esim. natriumsilikaattia, joka aikaa myöten muuttuu piidioksiidiksi.

13 63091 Tämän sijoitustilan rakenne voidaan vastaavasti toteuttaa käyttäen sinänsä tunnettuja kalliolouhinnan menetelmiä. Ensinnä louhitaan työskentely- ja siirtotunnelit kallioon siihen paikkaan saakka, missä ontelon 35 tulee sijaita. Ontelon louhiminen tapahtuu alhaalta päin ylöspäin. Ontelo täytetään savella sitä mukaa kun kalliomassaa poistetaan. Ennen kuin ontelo täytetään savella pohjaosastaan, valetaan betonipilarit 38.

Mikäli sijoitustilaa tullaan käyttämään radioaktiivisen jätteen lopulliseen varastointiin, esim. sellaisen jätteen varastoimiseen, mikä muodostuu käsiteltäessä uudestaan käytettyä ydinpolttoainetta, voidaan koko sijoitustila sulkea, kun kaikki syvennyksistä 35 on täytetty radioaktiivisella jätteellä. Tämä sulkeminen voidaan toteuttaa täyttämällä ontelo 34, kuilu 36 ja tunneli 37 kokonaisuudessaan tai osittain savella tai muulla soveliaalla aineella.

Sijoitustilan mitat saattavat luonnollisestikin vaihdella erittäin laajoissa puitteissa. Sydänosa 32 saattaa esim. olla suurimmalta lävistäjämitaltaan 25 metriä ja korkeudeltaan 60 metriä, ja savea oleva vaippa 33 saattaa olla paksuudeltaan 6 metriä. Nämä mitat annetaan vain esimerkin muodostamiseksi eikä keksintö luonnollisestikaan ole rajoitettu näihin mittoihin.

Kuviot 10-13 havainnollistavat keksinnön erästä suoritusmuotoa, missä varastoidun radioaktiivisen aineen kehittämä lämpö jaellaan ja poistetaan erityisen yksinkertaisella ja tehokkaalla tavalla.

Kuvioissa 10-13 esitetty sijoitustila voidaan sijoittaa peruskallioon 1 tietylle syvyydelle maanpinnan 2 alapuolelle. Tämä syvyys saattaa esim. olla 300-600 metriä. Peruskallioon 1 louhitaan ulompi ontelo, jonka ääriviivaa on kuviossa 10 osoitettu viitenumerolla 53, ja tähän onteloon jätetään kalliota oleva sydänosa 54. Tila tämän sydänosan 54 ja ulomman kallion välissä täytetään savella 55, mikä muodostaa kalliota olevaa sydänosaa 54 ympäröivän vaipan. Sydänosa 54 sijoitetaan ulompaan kallioon 1 verrattuna kannattavien osien 56 avulla, jotka saattavat muodostua raudoitetusta betonista tai jäljelle jätetystä kalliosta. Sydänosa 54 sisältää sisemmän ontelon 54, mikä on muodoltaan pallomainen. Täten sydänosa 54 muodostaa kalliota olevan vaipan ontelon 57 ympärille. Ontelo 57 on yhteydessä pystysuoran kuilun 58 välityksellä vaakasuoraan tunneliin 59, mikä sijaitsee maanpinnan vieressä. Ontelo 57 ja kuilu 58 vuorataan raudoitetulla betonilla 60.

63091

Ontelo 57 muodostaa varastointitilan radioaktiiviselle aineelle. Raudoitettua betonia oleva pystysuorassa seisova sylinteri 61 sijoitetaan ontelon 57 sisään. Tämä sylinteri on esitetty yksityiskohtaisesti kuviossa 12. Kuten tästä kuviosta nähdään, saattaa sylinterin seinämän paksuus olla sylinterin keskiosassa paksumpi ja pienentyä sylinterin päitä kohden. Sylinterin 61 alemman pään luokse on järjestetty kaksi riviä tuuletusreikiä 62 tämän sylinterin kehää pitkin. Sylinterin ylemmän pään viereen on myös järjestetty rivi reikiä 63 pitkin sylinterin seinän kehää. Sylinteri 61 lepää alemmasta päästään ontelon 57 pohjaosalla, kun taas sen ylempi pää on tietyn matkan päässä ontelon 57 yläosasta. Täten sylinteri 61 jakaa ontelon 57 ulompaan tilaan sylinterin 61 ulkopuolen ja ontelon 57 seinämän välillä ja sisempään tilaan, minkä sylinterin sisäpuoli muodostaa. Nämä tilat ovat yhteydessä keskenään aukkojen 62 kautta sylinterin 61 alemmassa päässä ja myös sylinterin avoimen yläpään ja reikien 63 kautta.

Kuten kuviossa 11 on esitetty, on tila ontelossa 57, missä sylinteriä 61 ei sijaitse, täynnä pallomaisia kappaleita betonisten pallojen 64 muodossa, joilla kaikilla on sama halkaisijamitta. Tällainen pallo 64 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 13. Pallo on varustettu joukolla läpi meneviä sylinte-rimäisiä reikiä 65. Kuviossa 13 esitetyssä suoritusmuodossa näkyy kolme tällaista reikää. Aukoilla 65 on suorien sylintereiden muoto ja ne nähdään poikkileikkauksena suorassa kulmassa niiden akseleihin nähden sijaiten siten, että keskiviivat sijaitsevat tasasivuisen kolmion nurkissa. Kukin pallo 64 on varustettu koukulla tai silmukalla 66, joka on ankkuroitu palloon ja minkä avulla palloa voidaan nostaa ja laskea. Pallot 64 on sijoitettu siten onteloon 57, että aukot suuntautuvat määrättyyn suuntaan tietyssä kulmassa vaakatasoon verrattuna. Tämän kulman tulisi olla sellainen, että aukot päättyvät tiloihin pallojen välissä. Koukku tai silmukka 66 sijaitsee siten reikiin verrattuna, että kun pallo lasketaan onteloon 57 koukusta tai silmukasta 66 riippuen, aukot 65 joutuvat automaattisesti haluttuun suuntaan.

Kaikki palloista 64, sekä sylinterin 61 ulkopuolella että sen sisäpuolella olevat, on varustettu tällaisilla rei'illä 65. Näiden reikien tehtävänä on auttaa ilman kiertokulkua ontelon 57 sisällä. Kuviossa 11 ne palloista 64, jotka sisältävät radioaktiivista ainetta, on osoitettu ympyröillä, jotka on viivoitettu viistoilla yhdensuuntaisilla viivoilla, kun taas radioaktiivista ainetta sisältämättömät pallot 64 on osoitettu tyhjillä ympyröillä.

15 63091

Sijoitustilaan varastoitavan radioaktiivisen aineen oletetaan olevan kiinteää ja tangoiksi muodostettua. Täten käytettyjä ydinpolttoainetankoja ja ydinreaktorin polttoaineräkennelmia voidaan varastoida ilman mitään jatkokäsittelyä tähän keksinnön mukaiseen sijoitustilaan.

Radioaktiivisen aineen tangot tuodaan reikiin 65 eräissä palloissa 64, nimittäin niihin palloihin, jotka on sijoitettu sylinterin 61 sisälle ja edullisimmin ainoastaan niihin palloihin 64, jotka ovat sylinterin 61 sisätilan alemmassa osassa. Edullisimmin täytetään sylinteri 61 palloilla 64 sisältäen radioaktiivista ainetta ainoastaan kolmasosaan sen korkeudesta. Radioaktiivisen aineen tangot sijoitetaan reikiin 65 palloissa 64 siten, että tangot sijaitsevat erossa reikien 65 sisäpinnasta siten, että ilmaa pystyy vapaasti kiertämään reikien läpi pitkin radioaktiivisen aineen tankoja.

Kuvio 13 esittää eräitä polttoainerakennelmia 67 sijoitettuna reikiin 65 palloissa 64. Tangot on sijoitettu reikien 65 sisään sopivien kannatusosien (joita ei ole esitetty) avulla.

Ontelo 57 suljetaan kannen 68 avulla, mikä sijaitsee kuilussa 58 lähellä sen avautumiskohtaa onteloon 57. Ontelo 57 saattaa sisältää ilmaisinosia, mitkä havaitsevat lämpötilan, paineen ja radioaktiivisen säteilyn määrän. Nämä ilmaisinosat saattavat olla liitetyt mittalaitteisiin, mitkä sijaitsevat sijoitustilan ulkopuolella käyttäen liittämiseen kaapeleita 69, jotka vedetään kannen 68 ja kuilun 58 läpi.

Sijoitustilan rakentaminen voidaan toteuttaa käyttäen alalla sinänsä tunnettuja kallionlouhintamenetelmiä eikä sitä tämän johdosta tulla erityisemmin kuvaamaan. Ontelo 57 tulisi sisäpuoleltaan vuorata runsaasti raudoitetulla betonilla. Betoninen sylinteri 61 valmistetaan valamalla se paikalleen ontelon 57 sisällä. Tila sylinterin 61 ulkopuolella täytetään betonipalloilla 64, mitkä lasketaan alas kuilun 58 läpi. Radioaktiivista ainetta sisältäviä betoni-palloja 64 sijoitetaan sylinterin 61 pohjalle ja näiden pallojen päälle sijoitetaan betonipalloja 64, mitkä eivät sisällä radioaktiivista ainetta.

Kuilu 58 alkaa suoraan sylinterin 61 ylemmän aukon päältä. Mikäli niin halutaan, voidaan pallot 64 helposti poistaa sylinterin sisältä, mikä saattaa olla toivottavaa esim. mikäli varastoitu radioaktiivinen aines tulee poistaa uudelleen käsittelyä varten.

16 63091

Kuvioiden 10-13 mukaisessa sijoitustilassa kuumenee putkimaisen osan 61 pohjaosassa oleva ilma radioaktiivisen aineen vaikutuksesta, ja se nousee ylöspäin putkimaisen osan sisällä sen yläpäähän, missä ilma pakottuu yläpäässä olevien reikien läpi ontelon seinämää vasten, missä ilma jäähtyy ja virtaa alaspäin ulommassa tilassa putkenmuotoisen osan ja ontelon seinämän välissä, minkä jälkeen ilma jälleen virtaa sisään putken muotoiseen osaan aukkojen läpi sen pohjapäässä ja tulee jälleen kosketuksiin radioaktiivisen aineen kanssa ja kuumentuu uudestaan, niin että kiertokulku toistuu. Ilma virtaa tilojen kautta pallomaisten kappaleiden 14 välissä ja läpi rei'istä näissä kappaleissa. Täten pallomaiset kappaleet toimivat huokoisena massana, mikä tekee mahdolliseksi suhteellisen vapaan ja nopean ilman virtaamisen ja estää samanaikaisesti onteloa puristumasta kasaan ja luhistumasta suurien ulkopuolisten voimien vaikutuksesta.

Radioaktiivisen aineen kehittämä lämpö jaellaan täten konvektiovirtauksilla lähes tasaisesti koko ontelon alueelle, ja täten vältetään korkeita lämpö-tilahuippuja ontelon sisätilan rajoitetuilla alueilla.

Kehitetty lämpö leviää kallion läpi, mikä onteloa ympäröi, ja edelleen savi-vaippaan. Ontelon pallomaisen muodon ansiosta on suhteellisen yksinkertaista laskea lämpötilan jakautuma ontelon tilassa. Tiettyä määrää varastoitua radioaktiivista ainetta kohden on täten mahdollista arvioida lämpötilan vaihtelu ajan funktiona kalliossa ja savivaipassa ja tuloksena oleva maksimilämpötila. Nämä lämpötilat riippuvat luonnollisestikin kalliomassan ja savivaipan mitoista ja tämän takia on mahdollista etukäteen määritellä nämä mitat siten, että lämpötila ei pysty saamaan kriitillisiä arvoja. Lämpötilan "kriitillisillä arvoilla" tarkoitetaan sellaisia määriä, jotka saattavat aiheuttaa haitallisia muutoksia kalliossa ja savessa, esim. kallion murentumista ja saven kuivamista niin, että se menettää plastisuutensa.

Sijoitustila 350 metrisen tonnin käytettyä polttoainetta varastoimiseksi reaktorista on esim. mitoiltaan seuraavan suuruinen: ontelon 57 säde = 20 metriä matka ontelon 57 keskikohdasta savivaipan 55 sisäpinnalle 65 metriä

Maksimilämpötila kallion vaipassa 54 on tällöin noin 200°C ja maksimilämpötila savivaipassa 55 on pienempi kuin 50°C.

17 63091

Kuviossa 10 esitetyssä suoritusmuodossa savivaippa 55 ja tämän vaipan kalliossa vaatima tila ovat muodoltaan pallomaisia. Savivaippa 55 ja sen käyttämä tila saattaisivat kuitenkin olla muunkin muotoisia, esim. muodoltaan sylinterimäisiä ollen silti tämän keksinnön puitteissa.

Ei ole tarpeen sijoittaa tämän keksinnön mukaista sijoitustilaa kovin syvälle. Täten sijoitustila voitaisiin sijoittaa pohjaveden tason yläpuolelle ja jopa vähemmän pysyviin kalliomuodostelmiin. On myös mahdollista sijoittaa keksinnön mukainen sijoitustila ympäröivän maaperän yläpuolelle kohoaviin vuoriin.

Täten tämän keksinnön mukaan aikaansaatu sijoitustila tekee mahdolliseksi radioaktiivisen jätteen turvallisen varastoinnin ajanjaksoksi, mikä on riittävän pitkä salliakseen radioaktiivisen säteilyn laskevan vaarattomalle tasolle.

On kuitenkin ymmärrettävä, että tämän keksinnön mukaista sijoitustilaa voidaan myös käyttää muiden kuin radioaktiivisen aineen sijoittamista varten.

Claims (11)

18 63091

1. Radioaktiivisen aineksen varastoimiseen tarkoitettu laitos, joka muodostuu kalliossa (1) sijaitsevasta ja maanpinnalle kuilun (9) kautta yhteydessä olevasta ontelotilasta (3), tunnettu siitä, että ontelo-tila sijaitsee kalliomassaa olevassa ontossa kappaleessa (6), joka on jätetty jäljelle ensimmäistä ontelotilaa (7) louhittaessa siten, että kappale (6) sijaitsee kaikilta sivuiltaan välimatkan päässä ensimmäisen ontelotilan (7) seinämistä; että kappaleen (6) ja ensimmäisen ontelotilan (7) välinen tila on täytetty plastisesti muotoaan muuttavalla materiaalilla (8) ja että kuilu (9) ulottuu maanpinnalta kallion (1), plastisesti muotoaan muuttavan materiaalin (8) ja kalliomassaa olevan kappaleen (6) seinämän läpi ontelo-tilaan (3) .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitos, tunnettu siitä, että kalliomassaa oleva ontto kappale on muodoltaan pallomainen, sylinterimäinen tai ellipsoidinen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitos, tunnettu siitä, että mainittu plastisesti deformoituva materiaali on savea.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laitos, tunnettu siitä, että mainitun onton kappaleen (6) sisäsivu on päällystetty betonilla.

5. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimusten 1-4 mukainen laitos, tunnettu siitä, että onton kappaleen (6) ja mainitun ensimmäisen ontelo-tilan (7) sisäsivun välinen tila ulottuu maanpintaan.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laitos, tunnettu siitä, että onton kappaleen (6) ja mainitun ontelotilan (7) sisäsivun välinen tila on tiivistetty betonilla (2,4) maanpinnan läheisyydestä.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen laitos, tunnettu siitä, että se käsittää jäähdytyssysteemin, joka muodostuu useista jäähdytysainetta sisältävistä putkijohdoista (39), jolloin jokainen putkijohto muodostaa suljetun silmukan, ja ensimmäinen osa mainitusta silmukasta kulkee alhaalta ylös onton kappaleen (32 kuviossa 7) sisäosassa ja toinen osa mainitusta silmukasta kulkee onton kappaleen ulkopuolella. 63091

8. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimusten 1-7 mukainen laitos, tunnettu siitä, että mainitun onton kappaleen (54 kuviossa 10) sisäosa sisältää pystysuorassa seisovan putkimaisen elimen (61), joka on lämpöä kestävää ja mekaanisesti lujaa materiaalia, ja joka putkimainen elin (61) jakaa onton kappaleen sisäosan ulompaan tilaan ja sisempään tilaan, jotka tilat ovat yhteydessä toisiinsa putkimaisen elimen ylä- ja alapäistä, ja että mainittu ulompi tila ja mainittu sisempi tila ovat täytetyt lämpöä-kestävää materiaalia olevilla pallomaisilla kappaleilla (64), jotka kappaleet on varustettu läpimenevillä rei'illä (65) ja järjestetty siten, että nämä reiät sijaitsevat kulmassa vaakatason suhteen, ja että putkimaisen elimen sisäosan alaosassa sijaitsevien pallomaisten kappaleiden mainitut reiät on järjestetty sulkemaan sisäänsä kiinteää radioaktiivista ainesta, joka on muotoiltu tangoiksi (67), joilla on pienempi läpimitta kuin mainituilla rei'illä.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitos, tunnettu siitä, että mainitut putkimaiset elimet (61) muodostuvat sylinterimäisestä betoniput-kesta, joka on avonainen molemmista päistä ja varustettu myös aukoilla (62,63) kehänsä ympäri putken molempien päiden läheisyydestä.

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen laitos, tunnettu siitä, että mainitut pallomaiset kappaleet (64) on tehty betonista.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 8-10 mukainen laitos, tunnettu siitä, että pallomaiset kappaleet (64) on varustettu koukuilla tai silmukoilla (66) kappaleiden nostamista varten. t 20 63091