FI75066C - Foerfarande och anordning foer transport och lagring av radioaktiva och/eller andra farliga aemnen. - Google Patents

Description

·Α§&*·\ KUULUTUSJULKAISU

lbJ (11> utläggningsskrift 750 6 6 q (45) p·' ^ ' ' ' i . · · _ 1 · y (51) Kv.lkVlnt.CI.4 G 21 F 5/00

SUOMI-FINLAND

(Fl) (21) Patenttihakemus - Patentansökning 802762 (22) Hakemispäivä - Ansökningsdag 02.09.80

Patentti- ja rekisterihallitus (23) Alkupäivä - Giitighetsdag 02.09.80

Patent- och ragisterstyrelsan (41} Tullut julkiseksi - Blivit offentlig 15 · 03 .81 (44) Nähtäväksipanon ja kuul.iulkaisun pvm.- 31.12.87

Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad (86) Kv. hakemus - Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus - Begärd prioritet 1 A, 09.79 Unkari-Ungern(HU) EO-361 (71) Eröterv Erömu' es Halozattervezö Vallalat, Szechenyi rakpart 3,

Budapest, Unkari-Ungern(HU) (72) Laszlo Liptak, Ferenc Takats, Budapest,

Ferenc Lorand, Budapest, Imre Pajer, Budapest, Unkari-Ungern(HU) (7*0 Oy Kolster Ab (5*0 Menetelmä ja laite radioaktiivisten ja/tai muiden vaarallisten aineiden kuljettamista ja varastointia varten - Förfarande och anordning för transport och lagring av radioaktiva och/eller andra farliga ämnen Tämä keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen radioaktiivisia ja/tai muita vaarallisia aineita sisältävän esineen varastoimiseksi ja kuljettamiseksi. Menetelmään kuuluu vaiheet, joissa esine järjestetään säiliön sisätilaan, kiinnitetään se paikalleen sisätilassa, kuljetetaan se säiliön kanssa ja tarvittaessa puretaan se säiliöstä kuljetuksen päätyttyä. Laite muodostuu umpinaisesta säiliöstä, jossa on pohja ja suljettava kansi ja joka on jäykistetty rivoilla ja täytetty jyvämäisellä aineella.

Useita menetelmiä ja laitteistotyyppejä on jo olemassa radioaktiivisten aineiden kuljettamista ja varastointia varten. Niiden laitteistojen tyypit, joita käytetään kuljettamista ja varastointia varten, poikkeavat yleisesti ottaen toinen toisistaan.

Yleisesti ottaen käytetään paksuseinäisiä, huolellisesti suljettuja metalliastioita (säiliöitä) radioaktiivisten aineiden kulje- 2 75066 tukseen sekä kuljetettavaksi tarkoitetun aineksen suojaamiseen. Hermeettisesti suljettu astia (varmuussäiliö), joka sisältää radioaktiivisen aineen, varastoidaan tähän säiliöön. On olemassa useita vaatimuksia koskien radioaktiivisten ja erityisesti voimakkaasti aktiivisten aineiden kuljetusvaihetta. Näiden vaatimusten periaatteiden mukaisesti tulisi säiliön taata riittävä fysikaalinen suoja (mekaaninen, terminen jne.) ja säteilysuoja suoja-astialle, joka sisältää radioaktiivisen aineen sekä normaalien olosuhteiden aikana että kuljetuksen aikana mahdollisesti tapahtuvissa onnettomuuksissa.

Säiliö alistetaan erilaisiin määrättyihin kokeisiin, jotka jäljittelevät ilmiöitä, joita muodostuu onnettomuuksien aikana. Onnistuneesti koestettu säiliötyyppi - joka täten täyttää kuljetusvaa-timukset - luokitellaan eli hyväksytään. Oleellisimmat kokeet ovat seuraavat: - Pudotuskoe betonipinnalle 9 m korkeudelta ja hiekalle 1,20 m korkeudelta, - tulenkestävyyskoe 800°C lämpötilassa 1/2 tuntia, - vedenkestokoe, jolloin järjestely veteen upotettuna saatetaan alttiiksi paineelle, joka vastaa 15 m syvyistä vettä.

Näiden kokeiden aikana ja niiden jälkeen saa ainoastaan merkityksetön määrä radioaktiivista ainesta päästä ympäristöön, sitä paitsi tämän järjestelmän tulisi säilyttää säteilynsuojaominaisuutensa. Erilaisten vaatimusten toteuttaminen tekee säiliön valmistamisesta hyvin vaikean. Ottaen huomioon traditionaalinen tekninen ratkaisu -toisin sanoen paksuseinäinen säiliö - nämä vaatimukset ovat osittain vastakkaisia toisiinsa nähden. Itse asiassa - johtuen säteilyn suojauksen vaatimuksista - seinämän paksuus ja säiliön paino kasvaa kuljetettavana olevan aktiivisuusmäärän mukana. Tässä tapauksessa kuitenkin dynaamisten vaikutusten (pudotuskokeiden) sietokyky, kuten myöskin lämpöilmiöiden sietokyky, huonontuu. Mitä paksumpi on säiliön seinämän paksuus, sitä korkeampia rasituksia muodostuu dynaamisten voimien ja lämpövaikutuksien johdosta. Pyrittäessä poistamaan osoitettua ongelmaa, on raskaita säiliöitä valmistettu useampi kerroksisina rakenteina.

Pehmeää metallikerrosta - esim. lyijyä - käytetään ulomman ja sisemmän teräskuoren välissä tässä kotelossa, jolloin dynaamiset rasitukset pienentyvät. Tästä huolimatta on jopa laminoidun seinämän omaa- I! 3 75066 villa säiliöillä useita haitallisia ominaisuuksia: a) Säiliötä tulee yleensä tarkastella määrättynä laitteistona, jossa voidaan kuljettaa määrätyn kokoinen ja määrätyn maksimiak-tiivisuuden esine, b) Koska kuljetettavana oleva esine (varmuussäiliö) sijaitsee ilmatilassa säiliön sisällä - mikäli erän aktiivisuus on korkea - ja tästä seurauksena sen sisäinen kehittyvä lämpömäärä on myös korkea -on lämmön poistaminen vaikeaa ja aktiivinen aines kuumentuu, c) Voimakkaan ulkopuolisen kuumenemisen tapauksessa tulenkes-tävyyskokeiden aikana metallinen säiliö johtaa lämmön turvasäiliön suuntaan, eikä säiliö alhaisen termisen kapasiteettinsa johdosta aikaansaa riittävää termistä suojaa, jolloin aktiivinen aines varmuus-säiliössä kuumentuu voimakkaasti, d) Hitausvoimat, jotka ovat peräisin varmuussäiliön painosta dynaamisten vaikutusten (iskujen) alaisena, voivat siirtyä säiliöön ainoastaan tietyn monimutkaisen järjestelyn avulla ja epätäydellisestä toisin sanoen varmuussäiliön kineettinen energia siirtyy oleellisesti ottaen säiliöön itseensä sen muodonmuutoksen muodossa, jolloin on olemassa vaurioiden mahdollisuus, e) Useampia kerroksia omaavien raskaiden säiliöiden valmistaminen - jotka säiliöt on mitoitettu suuren tilavuuden ja korkean omi-naisaktiivisuuden omaavien ainesten kuljettamiseen - on monimutkaista, mikä vaatii korkealuokkaisia koneistamistyökaluja valmisteluihin, ja tämän johdosta säiliöt ovat äärimmäisen kalliita.

Mainitut haittapuolet - ensinnäkin korkea hinta - pienentyvät tietyssä määrin näiden ratkaisujen tapauksessa, kun tietty osa säteilyn suojauksesta säiliössä voidaan järjestää epäorgaanisen jyvämäisen aineen avulla säiliössä, joka on asennettu metalliseen runkoon sen sijaan, että käytettäisiin tämän säiliön metallista runkoa itsessään. Tällainen ratkaisu on kuvattu luennossa (IAEA-SM-147/4), joka on julkaistu NAU seminaarissa "Packing and tests for the transportation of radioactive materials" (Wien, 8-12 helmikuuta 1971). Tämän esitelmän kirjoittaja oli W.R. Taylor, ja se on nimeltään "Planning and development of packing fuel bundles of low activity". Kuvattujen ratkaisujen mukaisesti peitetään säiliön sisempi pinta levyllä, joka on jaettu eri säiliöihin, ja poimutteleva lataus asetetaan näihin säiliöihin. Tätä ratkaisua suositellaan kuitenkin ainoastaan hyvin pienen 75066 aktiivisuuden omaavalle tuoreelle polttoaineelle. Sisemmän täyttö-aineen kiinteä järjestely näihin säiliöihin ei pienennä missään oleellisemmassa määrin niitä teknillisiä haittapuolia, joita on mainittu kohdissa a)-d).

Kaikkein yleisimmin hyväksytty menetelmä suuren aktiivisuuden omaavien ainesten - esim. käytetyn polttoaineen - varastoimiseksi on tämän aktiivisen aineen varastointi altaaseen, joka on täytetty vedellä.

Vedenalaisessa varastoinnissa vesi takaa säteilysuojan aktiiviselle aineelle. Samalla se mahdollistaa suhteellisen yksinkertaisen aktiivisen aineksen käsittelemisen (lataamisen ja purkamisen), koska se takaa jäähdytyksen vedellä ja säteilysuojan jopa käsittelyn aikana. Tämän vedenalaisen varastoinnin useiden etujen lisäksi sillä on useita ongelmia, jotka ovat erityisen haitallisia käytetyn polttoaineen varastointitapauksessa: a) Veden alle varastoidun aineksen pinta - esim. käytetystä polttoaineesta - on alttiina korroosiolle. Korroosiovaurion tapauksessa pääsee liukeneva radioaktiivinen aines tämän kuoren alta veteen ja kaasumaiset aineet pääsevät tämän altaan ilmatilaan (esim. fissiot kaasuraoissa käytettyjen polttoaine-elementtien pintapeitteen alla).

b) Radioaktiivisen saastumisen johdosta vesi tarvitsee jatkuvaa puhdistamista ja altaan ilmatilan tulee olla tuuletettu. Poistetun ilman puhdistaminen on välttämätöntä, kun taas veden jäähdyttäminen voidaan ratkaista pakkokierrätyksellä.

c) Voimakkaan gammasäteilyn vaikutuksesta vedessä esiintyy ra-diolyyttistä hajoamista ja näin syntyvää vetyhappiseosta on kontrolloitava ja poistettava sitä.

d) Varastointikustannukset lisääntyvät, koska on välttämätöntä käyttää kalliita rakenneaineita - etupäässä ruostumatonta terästä -altaassa, sitä paitsi turvallisuuden takia on kaksinkertaisen vesitiiviin astian periaatetta sovellettava tähän (varsinaista varastoas-tiaa ympäröi toinen eristetty betoniastia).

e) Vedenalainen varastointiallas on herkkä ulkopuolisille vaikutuksille. Mikäli vesi valuu pois - joko viallisen laitteiston tai luonnononnettomuuden johdosta - jää suuren aktiivisuuden omaava radioaktiivinen aines jäljelle ilman säteilysuojaa ja jäähdytystä. Tämä ai-

II

75066 5 kaansaa merkityksellistä säteilyvaaraa ympäristöön.

Tämän keksinnön mukainen menetelmä ja laite perustuvat sen tosiasian tunnustamiseen, että radioaktiivisen ja/tai muun vaarallisten aineiden kuljettaminen ja varstointi, kun ne sijoitetaan säiliöön, joka on täytetty fluidisoitavissa olevalla, kuivalla, jyvämäi-sellä aineella, on turvallisempaa ja halvempaa kuin mitä se on ollut tähän mennessä tunnetuissa ratkaisuissa. Tämän keksinnön tarkoitus on poistaa aikaisempien ratkaisujen haittapuolet. Seuraavat kuljetus-laitteiston haittapuolet voidaan poistaa toteuttamalla nyt kyseessä oleva keksintö: - Säiliön korkean lämpökapasiteetin johdosta ja jyvämäisen ainemäärän lämpöä eristävän vaikutuksen johdosta tämä pakkaus sietää tulikokeen helpommin ja sisusten kuumentuminen on pientä, - Dynaamisten vaikutusten (iskun) tapauksessa oleellinen osa varmuusastian kineettisestä energiasta ei siirry siihen itseensä, vaan jyvämäiseen ainelastiin ja täten sisempi astia on vähemmän herkkä vaurioitumaan, - Tuotanto on yksinkertaisempaa ja halvempaa kuin mitä se on useamman kerroksen omaaville raskaille säiliöille.

Laite, jossa varastoidaan suuren aktiivisuuden omaavia radioaktiivisia aineita käyttäen tämän keksinnön mukaista menetelmää, poistaa seuraavat haittapuolet: - kuoren korroosion ja sen seuraukset, - välttämättömyyden puhdistaa säteilyä absorboivaa ainesta, - happivetyseoksen kehittymisen, - herkkyys vaurioiden suhteen pienentyy ja samalla kertaa vaara, että varastoitu aines jää ilman säteilysuojaa, pienentyy, - ei ole tarvetta kaksinkertaiseen vesitiiviiseen säiliöön.

Säteilysuoja ja fysikaalinen suoja säteilevälle aineelle kuljetuksen tai varastoinnin aikana radioaktiivisia aineita käsiteltäessä ratkaistaan keksinnön mukaisella menetelmällä siten, että esine upotetaan joka puolelta jyvämäiseen aineeseen, joka peittää esineen, asemoidaan esine jyvämäisellä aineella ja tarvittaessa jäykillä ja/ tai joustavilla elimillä välimatkan päähän säiliön sisäpinnasta, jolloin välimatka riippuu vaarallisesta aineesta ja jolloin elimet pystyvät läpäisemään fluidisoituun tilaan saatettua jyvämäistä ainetta, fluidisoidaan jyvämäinen aine esineen lastaamisen tai purkamisen ai- 6 75066 kana ja liikutetaan esinettä kuormauksen aikana fluidisoidussa aineessa. Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan tunnusomaista se, että säiliön pohjassa on tukilaipan päälle sovitettu suodatin, jolloin suodattimen alapuolella on kaasun jakelija ja puhalluspäitä, ja että säiliöön on sovitettu rakenne, joka päästää läpi jyvämäisen aineen ja tukee esineen asentoa säiliön seiniin nähden.

Säteilevän aineksen yksinkertinen kaukosäädetty kuormaaminen ja purkaminen käy mahdolliseksi puhaltamalla kaasua (esim. ilmaa) säiliön pohjalle kuormauksen tai purkamisen aikana. Kaasu läpäisee paksun suodattimen tai seulan (joka on valmistettu paksusta huovasta tai sintratusta pronssista) ja fluidisoi jyvämäisen ainemassan seulan yläpuolelta. (Jyvämäistä ainesta kutsutaan seuraavassa hiekaksi, jolloin tarkoitus ei ole rajoittaa tätä sanaa merkitsemään yleisesti tunnetua kvartsihiekkaa, vaan sanan merkitys ulottuu optimaalisesti kuiviin pyöreähköihin palasiin irrallista ainetta, jossa jyväkoko on sopivimmin noin 0,1 - 1 mm.)

Mikäli tasaisesti jaeltua kaasua (esim. ilmaa) puhalletaan jyvämäisen aineen läpi nopeudella, joka ylittää fluidisoitumisen rajanopeuden, mutta joka on pienempi kuin pneumaattinen kuljetusnopeus, niin kitka jyvästen tai rakeiden välillä pienentyy niin pieneksi, että jyvästen välinen kitka muuttuu nestemäiseksi, toisin sanoen, aines käyttäytyy nesteen tapaan. Tässä tapauksessa tämän hiekan tilavuus-painoa suuremman ominaispainon omaavat kappaleet uppoavat ilman estettä oman painonsa vaikutuksesta siihen. Sen jälkeen, kun ilmavirtaus on lopetettu, tämä nestemäinen tilanne lakkaa olemasta ja hiekkaan upotettu kappale on kiinni korkean sisäisen kitkan vaikutuksesta. Esine poistetaan vastaavalla tavalla fluidisoimalla hiekka ilmapuhal-luksella. Sisään upotettu kappale on poistettavissa fluidisoidusta hiekasta ilman esteitä.

Kuljetettavan ja/tai varastoitujen esineiden jäähdyttäminen tarpeen mukaan taataan säiliön sopivalla muotoilulla ja järjestelyllä siten, että kehitetty lämpö poistuu kaasun (esim. ilman) luonnollisen tai keinotekoisen kierrätyksen avulla.

Seuraavassa keksintöä ja sen edullisia suoritusmuotoja selitetään tarkemmin viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, joissa kuvio 1 esittää pystysuuntaista poikkileikkausta kuljetussäi-

II

7 liöstä, ja 7 J O 6 6 kuvio 2 esittää pystysuuntaista poikkileikkausta varastosäiliöstä.

Pystysuuntainen leikkaus mahdollisesta säiliön suoritusmuodosta perustuen fluidisoituun jyvämäiseen ainesuojaan on esitetty kuviossa 1. Tämän säiliön pääosat ovat säiliön runko 1 ja kansi 2. Tämä säiliö on sylinterimäinen teräsastia, jossa on kupumainen pohja. Sen tyypillinen halkaisijämittä on 1-3 m ja korkeus 1,5-4 m, riippuen erän koosta ja säteilysuojauksen vaatimuksista. Sen tyypillinen seinämän paksuus on 10-20 mm. Säiliö suljetaan litteällä - mahdollisesti kuperalla - kannalla, joka on kiinnitetty kaulusruuvilla ja tiivistetty yläpäästä. Säiliö ja kansi peitetään iskulta suojaavilla rivoilla 3, jotka eivät ole yli 150 mm etäisyydellä toisistaan. Näiden ripojen tarkoitus on ottaa vastaan osa iskuenergiasta iskun tapauksessa ja jaella keskittynyt voimavaikutus suuremmalle pinnalle siinä tapauksessa, että astia putoaa moreenille ja täten pienentää tämän säiliön muodonmuutosta. Suuren aktiivisuuden omaavan lastin tapauksessa, jossa kehittyy voimakkaasti lämpöä, parantavat rivat ulkopuolista luonnollista ilmajäähdytystä tässä säiliössä. Suodatin 5 tämän säiliön pohjalla on rakennettu kannattavaan laippaan 4 siihen kiinnitettynä, mutta irrotettavana. Suodatin saattaa olla huopaa tai muuta joustavaa suodinainetta, jolla on korkea vastus ilmalle. Haluttu vastus ilmalle on 0,5-1 kPa, kun käytetään ilman nopeutta 3 cm/s. Suodatin on kannatettu yläpuoleltaan ja alapuoleltaan kevyellä ristikolla 6, joka on teräsrakenteinen. Sen tarkoitus ei ole kuormien kantaminen, vaan suodattimen muodonmuutoksien (pullistumisen) estäminen, kun ilmaa puhalletaan sisään.

Suodatinta kannatetaan staattisesti kokkaremaisen aineksen (esim. soran) kerrostumalla 7 tämän säiliön pohjalla. Fluidisoiva ilma suodattuu tämän sorakerrostuman lävitse, kun taas sorakerrostuma itsessään auttaa tasaista ilman jakautumista. Tämän lisäksi tällä on säteilysuojan ja fysikaalisen suojan tehtävät samalla tavoin kuin hiekalla 9, joka ympäröi suojattavana olevaa esinettä 8. Tämän jyväkoon tulee olla paljon suurempi kuin mitä se on hiekassa, jolloin se ei ala liikkua ilman puhaltamisen aikana eikä tuki syöttäviä suuttimia 11 ilman jakelijassa 10. Luonteenomainen jyväkoko sorakerrostumassa on 3-5 mm.

75066 Säiliössä kuljetettavana oleva esine 8 kiinnitetään paikalleen hiekalla sen jälkeen, kun tämän fluidisointi lopetetaan, mutta kuljetuksen aikana saattaa kuitenkin tärytyksen vaikutuksesta hiekan sisäinen kitka pienentyä ja pakkaus saattaa siirtyä siinä. Tämä estetään sijoittamalla pakkaus tiettyyn verkkokoriin, joka suljetaan vastaavalla tavoin verkkokannella 13. Hiekka pääsee vapaasti läpi verkkokorista. Tämä kori on kiinnitetty joustavasti sisempään tuki-kehikkoon 14 säiliössä 1 käyttäen kannattavia jousia 15, joita suojataan kumipuskurein. Voimakkaiden dynaamisten voimavaikutusten (iskujen) aikana tämän korin joustava kiinnittäminen mahdollistaa suojatun esineen liikkeen hiekassa, jolloin hiekka imee itseensä kineettistä energiaa korin tai säiliön sijaan. Normaalien kuljetusolosuh-teiden aikana kori kiinnittää pakkauksen paikalleen ja lisäksi se helpottaa pakkauksen järjestämistä keskelle, sijoittaen pakkauksen kohdalleen, kun se sijoitetaan koriin.

Keskelle tapahtuva järjestely on tarpeen, jotta aikaansaataisiin tasalaatuinen suojaus kuhunkin suuntaan. Tämä säiliö soveltuu yhden tai useiden kappaleiden kuljettamiseen, jotka ovat eri kokoisia-kin - edellyttäen, että on olemassa tilaa näille tässä korissa. Esineiden erilaisten kokojen johdosta vaihtelee hiekan pinnan taso sen jälkeen, kun se on syötetty sisään. Jotta tämä voitaisiin estää, on säiliön ylempään osaan järjestetty ympyrämäinen tasoituskaukalo, johon ylimääräinen hiekka pystyy virtaamaan yli tasoittuvan kaukalon reunan. Sen jälkeen, kun pakkaus on poistettu, voidaan hiekka palauttaa tasoittavasta kaukalosta venttiilien kautta sisään säiliöön.

Kuormaamisen jälkeen säiliö suljetaan kannella 2, joka sitoo hiekan paikalleen ylhäältä päin. Säiliö asetetaan pöhjarungolle 17 joko maassa tai kuljetusajoneuvossa pohjarungon ollessa liitetty säiliöön 1 helmaosalla 18. Kolme kannattavaa pilaria 19 nostokorvakkei-neen 20 näiden päissä, kulkien säiliötä pitkin ja ollessa liitetty sen pohjaan, on järjestetty tämän säiliön nostamista varten. Säiliö nostetaan poikittaistangon ollessa liitetty nostokappaleisiin.

Säiliön kuormaamisen menettely tapahtuu seuraavasti: - kansi 2 poistetaan, - pölytiivis kansi 21 vedetään ulos tämän laajetessa harmonikan tapaan, jolloin säiliö pitenee. (Tämä pölytiivis kansi estää hiekkaa virtaamasta pois, ja säiliön kannen sovitustasoa pölyttymästä.)

Il 75066 - Hiekka fluidisoidaan ilmapuhallusta käyttäen, mitä varten ilman sisäänsyöttölaitteen päässä oleva letku liitetään ulkopuoliseen kompressoriin. Tarpeellinen määrä ilmaa laskettuna säiliön poik- 3 2 kileikkauksen alueelle on noin 120 m /hm ja järjestelmän vastus vastaa hydrostaattista painetta hiekkakerroksessa + jakelijalaitteen vastusta. (Yleensä on 50-100 kPa:n ylipaine riittävä normaaleja kul-jetusmittoja varten.) - Korin kansi avataan, - kuljetettava pakkaus lasketaan alas, - korin kansi suljetaan käyttäen lukkoa ja avainta, - ilmavirta lopetetaan, - mikäli tarpeen, hiekan pinta tasoitetaan käsityökalulla, - kuljetettavana olevaa pakkausta kannattavan langan pää kierretään kiinni tasoittavan kaukalon korvakkeeseen, - ilmaletkun esiin työntyvä pää säädetään ja suljetaan, - pölytiivis kansi asetetaan takaisin, ja - kansi asetetaan takaisin ja säiliö suljetaan.

Kuljetetun pakkauksen poistaminen tapahtuu samoin. Mahdollinen suoritusmuoto tästä laitteistosta tämän keksinnön mukaan varastointia varten on esitetty kuviossa 2, jossa on havainnollistettu esimerkkitapauksena pystysuora leikkaus varastointisäiliöstä, joka sisältää flui-disoitavissa olevaa jyvämäistä suoja-ainetta suuren aktiivisuuden omaavan aineksen (esim. käytetyn polttoaineen) varastoimiseksi.

Varastointisäiliö on oleellisesti sama kuin kuljetustapaukses-sakin (kuljetussäiliö), mutta johtuen kuljetusta ja varastointia koskevista erilaisista vaatimuksista, on osa rakenneosista tässä erilainen. Pääasiallisimmat erot ovat seuraavat: - varastosäiliö ei ole alttiina dynaamisille voimavaikutuksille, minkä johdosta rakenteelliset osat esineen kiinnittämistä varten ja säiliön paikalleen asettelua ja kiinnittämistä varten ovat yksinkertaisempia, - varastosäiliö on tarkoitettu suhteellisen suuren aktiivisuuden omaavien esineiden varastointia varten, jolloin lämmön poisjohta-minen vaatii tehokasta jäähdyttämistä radioaktiivisen hajoamisen johdosta, mikä tulee ottaa huomioon säiliötä sijoiteltaessa, - varastosäiliötä ei yleensä käytetä yksittäisenä, vaan useita sellaisia on järjestetty varastointirakennukseen modulijärjestelmän 10 75066 betonisiin kuiluihin (soluihin), jolloin tässä tapauksessa betonirakennelman varastointikuilut täydentävät tämän varastointisäiliön säteilysuojaa .

Pääasiallisimmat varastosäiliön osat ovat säiliön runko 1 ja kansi 2. Tämä säiliö on sylinterimäinen astia, jossa on litteä pohja, ja se on valmistettu alemmasta sylinteristä, jolla on pienempi halkaisijämittä ja ylemmästä sylinteristä, jolla on suurempi halkaisi jämittä.

Tyypillinen halkaisijämittä alemmalle sylinterimäiselle osalle on 0,5-1,5 m ja ylemmän osan halkaisijämittä on 0,2-0,5 m verran suurempi. Luonteenomainen pituus tälle säiliölle on 4-7 m. Mitat valitaan sen radioaktiivisen esineen (esineiden) koon ja aktiivisuuden mukaan, joka kulloinkin varastoidaan. Säiliö suljetaan yläpäästään tiiviillä kannella 2, joka on varustettu kaulusruuvilla.

Kanteen on järjestetty kaksi nastaa 27 ajoittaista paineen tasausta varten, kun tarkastetaan kannen alla olevan ilmatilan aktiivisuutta. Varastoitavana olevat esineet järjestetään varastosäiliön pienempään sylinterimäiseen osaan. Tästä syystä tämä säiliön osa on herkkä, ja se on varustettu pitkittäissuuntaisilla iskulta suojaavil-la rivoilla 3, jotka ovat enintään 150 mm etäisyydellä toisistaan. Suhteellisen voimakkaan lämmönkehityksen vaikutuksesta suuren aktiivisuuden omaavissa esineissä, jotka on järjestetty varastosäiliöön, on rivoilla lisääntynyt merkitys ratkaistaessa ulkopuolista jäähdytystä .

Kannattava laippa 4 säiliön pohjalta kiinnittää suodattimen 5 tiivistettyyn asemaansa paikalleen, mutta se on silti irrotettavissa. Suodatin on valmistettu joustavasta aineesta (esim. paksusta huovasta) , jolla on suuri ilmanvastus. Sen vastus on soveliaimmin 0,5-1 kPa käytettäessä ilman nopeutta 3 cm/s. Suodattimen taipuminen ja pullistuminen estetään alemmalla ja ylemmällä ritilällä 6, jotka on valmistettu kevyestä teräsrakennelmasta. Suodatin lepää staattisesti, ei suinkaan alemmalla ritilällä, vaan sorakerrostumalla 7, joka täyttää tilan tämän säiliön pohjalta sekä tämän ritilän aukot. Fluidisoiva ilma, joka virtaa tämän sorakerrostuman lävitse, jakaantuu siten tasalaatuisemmin. Tämän lisäksi sorakerrostuma - vastaavasti kuin hiekka 9, joka ympäröi varastoitavia esineitä - on merkitykseltään säteilyltä suojaava ja myöskin fysikaalisilta vaurioilta suojaava. Luonteen- I! 7 50 6 6 omainen jyvästen tai rakeiden koko sorakerrostumassa on 3-5 mm, koska tällä tavoin se ei pysty siirtymään eikä myöskään tuki sisäänsyöt-täviä suuttimia 11 ilman jakelijassa 10. Varastoitavat esineet 8 kiinnitetään paikalleen hiekkaan sen jälkeen, kun fluidisoiminen lopetetaan, mutta kiinnityskohdan paikka ei ole merkityksetön.

Johtuen voimakkaasta lämmön kehittämisestä ja gammasäteilystä esineiden etäisyys säiliön seinältä ja toinen toisistaan täytyy olla hallittu. Tätä tarkoitusta varten käytetään koria (koreja) 12 näiden vastatessa varastoitavana olevan esineen (esineiden) muotoa, korien ollessa verkkorakennetta, jolloin hiekka läpäisee ne vapaasti. Järjestely ja esineiden sijoittelu taataan ohjaamalla koreja, kun esineitä sijoitetaan sisään.

Varastosäiliön pohja muodostetaan pohjasta 17, joka on riittävän kiinteä kannattaakseen täyden säiliön kuorman sekä sitä nostettaessa että säiliön seistessä pohjan päällä. Varastosäiliö nostetaan poikittaistanko asetettuna nostokorvakkeisiin 20, jotka on asennttu kolmelle vaakasuuntaiselle kannattavalle pilarille 19. Varastosäiliöt asetetaan betonikuiluihin 26. Yhtenäiset betoniset kuilut varastosäiliöissä, jotka on järjestetty toinen toisensa viereen, muodostavat kennorakenteen, jolla on äärimmäisen suuri lujuus vaakasuunnassa.

Säiliön ja sen sisällä olevan aineksen jäähdyttäminen voidaan taata ilmalla, joka virtaa tilaan betonikuilun ja säiliön välissä. Tämä ilma kulkee ilman sisääntulosolien 23 kautta betonikuilun pohjalla tilaan betonikuilun ja varastosäiliön välissä.

Ilma virtaa ilman jakelijan 22 kautta, joka on muodostettu lattiaan betonikuilujen alapuolelle ja sisääntulosoliin.

Jäähdyttävää ilmaa ei johdeta tämän raon kautta, koska se on suljettu tiivisteellä 28 ylhäältä käsin, vaan mutkittelevien eli poi-muttelevien ilman ulostulojen 24 kautta, jotka on muodostettu betoni-kuilun seinämään. Nämä ulostulot on yhdistetty jäähdyttävän ilman ke-räilyosiin 25. Tämä jäähdyttävän ilman ulostulojen 24 edestakaisin poimutteleva kulkutie estää gammasäteilyn läpipääsyn. Kun vedetään esiin pölytiivis kansi 21, lisääntyy varastosäiliön korkeus, jolloin hiekka ei pysty virtaamaan ulos myöskään fluidisoidussa tilassa.

Säiliön varastoitavien esineiden 8 sisäänkuormaaminen ja niiden poistaminen tapahtuu samaan tapaan kuin menetelmässä, joka suoritettiin kuljetussäiliöillä.

Claims (4)

12 Patenttivaatimukset 7 vj O 6 6

1. Menetelmä radioaktiivisia ja/tai muita vaarallisia aineita sisältävän esineen (8) varastoimiseksi ja kuljettamiseksi, johon menetelmään kuuluu vaiheet, joissa esine järjestetään säiliön (1) sisätilaan, kiinnitetään se paikalleen sisätilassa, kuljetetaan se säiliön kanssa ja tarvittaessa puretaan se säiliöstä kuljetuksen päätyttyä, tunnettu siitä, että esine (8) upotetaan joka puolelta jyvämäiseen aineeseen (9), joka peittää esineen (8), asemoidaan esine (8) jyvämäisellä aineella (9) ja tarvittaessa jäykillä ja/tai joustavilla elimillä (13,15) välimatkan päähän säiliön sisäpinnasta, jolloin välimatka riippuu vaarallisesta aineesta ja jolloin elimet (13,15) pystyvät läpäisemään fluidisoituun tilaan saatettua jyvämäistä ainetta (9), fluidisoidaan jyvämäinen aine (9) esineen lastaamisen tai purkamisen aikana ja liikutetaan esinettä (8) kuormauksen aikana fluidisoidussa aineessa.

2. Laite radioaktiivisia ja/tai muita vaarallisia aineita sisältävien esineiden varastoimiseksi ja kuljettamiseksi, mikä laite muodostuu umpinaisesta säiliöstä, jossa on pohja ja suljettava kansi (2) ja joka on jäykistetty rivoilla (3) ja täytetty jyvämäisellä aineella, tunnettu siitä, että säiliön (1) pohjassa on tukilaipan (4) päälle sovitettu suodatin (5), jolloin suodattimen (5) alapuolella on kaasun jakelija (10) ja puhalluspäitä (11), ja että säiliöön (1) on sovitettu rakenne, joka päästää läpi jyvämäisen aineen ja tukee esineen asentoa säiliön (1) seiniin nähden.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että rakenne on verkkokorin (12) muotoinen ja tuettu jousilla (15) .

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että siinä on pystysuoraan ulosvedettävä pölytiivis paljesuojus (21), joka suljetussa tilassa sijaitsee kannen (2) alapuolella ja on sovitettu verkkokorin (12) muotoisen rakenteen yläpuolelle. Il