JPH04503402A - 地球における危険物質汚染のための閉鎖型極低温バリアー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 地球における危険物質汚染のための閉鎖型極低温バリアー ［従来技術］ 危険物質による地球の汚染問題が認識される中で、国が有毒物質の廃棄及び使用 に関する規制を増やすことと共に、危険性廃棄物を長期的或いは恒久的に安全に 貯蔵する問題を解決するため、並びに既存の危険性廃棄物サイトを清浄化するた めに私的な環境保護団体及び公的機関の双方が努力するケースが増えてきている 。

従来からの長期的な危険物質貯蔵技術には、密封した容器を地下の岩場に形成し た”ヴオールト”に配置すること、或いは破砕シエール或いはベントナイトスラ リーによって形成され得る如き流体”不透”層に整列させた貯蔵サイトに置くこ とが含まれる０例えば、米国特許第４６３７４６２号には、ベントナイト／クレ イスラリー或いは　”泥”を地球の１井に注入することによる汚染物質の収容方 法が記載される。

その他の従来技術に於て、米国特許第３９３４４２０号には、容室の壁の裂は目 を、そうした壁よりも冷たし）媒体を貯蔵するためにシールするための技法力５ 記載される。米国特許第２１５９９５４号には、地下水路及び透過層の水の流れ を妨害し且つコントロールするためのベントナイトの使用が記載される。米国特 許第４０３０３０７号にもまた、凝固させた破砕シエールカ）ら成る、液体”不 透性”の地質学的バリヤーが記載される。米国特許第４４３９０６２号には同様 に、ベントナイトの如き水膨張性コロイド質粘度から作成した上製容器のための シールシステムが記載される。

液化ガスの如き被貯蔵物質に関して横方向に配設された、凍土壁から成る貯蔵容 器の形成もまた既知である。

例えば米国特許第３２６７６８０号及び３１８３６７５号を参照されたい。

これら全ての技術は汚染廃棄物の地球内部への移動をある程度制限するが、何れ も、長期に渡りそれら汚染廃棄物を安全に貯蔵するためには有効ではない、粘度 、シェール及びベントナイトスラリーそして岩によって封じ込める方策は特に、 地震その他の地球的変動現象時における破壊によって壊され易い、凍結壁容器を 使用する方策は長期的貯蔵を全（為し得ず、しかも貯蔵される物質を完全に包囲 することが出来ない、従来技術に於て、収納システムの一体性、或いは一体性の 欠如を招き得る状況の監視或いは検出された一体性の欠如の補修を解決するもの はない。

既存の危険性廃棄物サイトには異なる問題が存在する。その多（は漏れが殆どな いか或いは全（ない様構成される０例えば、廃棄された砂利採取孔が都市の埋め 立てごみ処理場とされる。更には、封じ込め処理はその場でかさもなくば全て掘 削及び移動によってめられねばならない、その場での封じ込め処理のための現在 主流の技法はスラリー壁の設置である。しかしながら、この技法では壁の下方へ の漏れが生じ、その壁にひび割れが生じた場合にそこを通しての漏れが生じる。

更にはスラリー壁は土壌及び岩石の限られた条件に於てのみ、成功理に設置され 得る。恐ら（最も重要なことには、スラリー壁にひび割れが生じた場合にそれを 監視する方法がな１．ｓことのみならず、そうしたひび割れを補修するための既 知の経済的手段はない。

有毒物質を有効に封じ込めるために必要とされる他の実際的且つ立法的に必要と される要素は、封じ込めシステムを除去し得るようにすることである。従来技術 の何れも、一旦装置した封じ込めシステムを経済的に除去し得ない。

【発明の目的］ 従って、本発明の目的は、危険性廃棄物の改良封じ込め方法及び封じ込めシステ ムを提供することである。

本発明の他の目的は、長期的に有効な危険性廃棄物の改良封じ込め方法及び封じ 込めシステムを提供することである。

本発明の他の目的は、経済的且つ設置及び運営の効率的な危険性廃棄物の改良封 じ込め方法及び封じ込めシステムを提供することである。

本発明の他の目的は、容易に除去し得る危険性廃棄物の改良封じ込め方法及び封 じ込めシステムを提供することである。

本発明の更に他の目的は、一体性の監視並びに、起こり得る短期間の破損の、そ れが実際に生じる以前における補修が可能な容易に除去し得る危険性廃棄物の改 良封じ込め方法及び封じ込めシステムを提供することである。

本発明の更に他の目的は、地震或いは地殻変動に際して自己−補修する、容易に 除去し得る危険性廃棄物の改良封じ込め方法及び封じ込めシステムを提供するこ とである。

〔発明の概要Ｊ 本発明は地球表面域、即ち汚染場所から下方に伸延する或いはその地下の予備決 定領域に沿った閉鎖式の極低温バリヤーによる密閉システムを可逆的に確立する ための方法及びシステムに関する。密閉システムは、先ず汚染場所の周囲の間隔 を置いた位置から下方に伸延するバリヤー掘削孔列を設けることにより汚染場所 に設置される０次で、それらバリヤー掘削孔内に冷媒流れが確立される。バリヤ ー掘削孔内における冷媒流れに応じ、これらバリヤー掘削孔に隣り合う地球部分 内の水が凍結し、バリヤー掘削孔の中心軸の周囲を半径方向に伸延する氷柱を確 立する。初期の凍結期間中に於て、冷媒流れが奪う熱量は、隣り合う氷柱と氷柱 の半径が互いにオーバーラツプするまで増大するよう制御される。氷柱バリヤー が確立された後は、隣り合う氷柱の重複関係を維持するために、一般により少な い冷媒流れが使用される。

氷柱バリヤーは、氷を通しての物質の移動特性に基き、流体及びガス流れに対し 実質的に完全不透の壁を提供する。バリヤー掘削孔内の冷媒が失われても、地球 の熱流れ特性により氷柱の一体性は実質期間、代表的には氷柱１本に付き６乃至 １２か月、また２本の氷柱に対しては１年から２年維持され得る。更に、氷柱バ リヤーは、それが破壊した場合は隣り合う氷柱バリヤーの表面が過負荷による圧 力で溶け、それによって再度連続した氷壁が確立されることから”自己−補修” 性を有している。氷柱バリヤーは所望により、冷媒流れを減少或いは無くすこと により、或いはバリヤー掘削孔内に比較的暖かい流れを確立することにより容易 に除去可能である。

氷柱の溶解によって発生する液相の水（汚染された）は注入用掘削孔からポンピ ングによって除去され得る。

本発明のある形態に於ては、汚染場所における地表下の土壌の状況によって地球 の、バリヤー掘削孔に隣り合う選択的な位置で、それらバリヤー掘削孔に冷媒流 れを確立するに先立って水が注入され得る。

氷柱を設けるに先立ってバリヤー掘削孔に隣り合って地下水流れが存在する場合 は、好ましくほそうした地下水流れは初期の凍結に先立って排除或いは減少され る。

地下水流れはバリヤー掘削孔に隣り合う地球の水脈部分の”上流”側に、先ずあ る物質を注入することによって制御され得る。注入される前記材料は例えば、ベ ントナイト、澱粉、穀物、穀類、ケイ酸塩、そして粒状岩石から成る群から選択 され得る。制御の度合いは、引き続き維持のために必要とされる冷媒のコストと の経済的兼ね合いによって決定される。

本発明の幾つかの形態に於ては、バリヤー掘削孔は（例えば傾斜或いは曲線掘削 技術によって）、オーバーラツプする氷柱が集合状態で汚染場所の地下の予備決 定領域を完全に包囲するバリヤーを確立するように設けられる。

別様には、地球の実質的に流体不透性の地表下領域が汚染場所の地下の予備決定 領域に存在することが分かった場合は、バリヤー掘削孔を地球表面及びそうした 流体不透性の地表下領域間における”杭垣”式にして設は得る。この場合、オー バーラツプする氷柱及び流体不透性の地表下領域は集合状態で汚染場所の地下の 予備決定領域を完全に包囲するバリヤーを確立する。

本発明の封じ込めシステムは、バリヤー掘削孔の周囲に確立されたオーバーラツ プする氷柱の外側に配置した流体不透性の１つ以上の外側バリヤーを更に含み得 る。

そうした外側バリヤーは、先ず実質的に環状の、或いは汚染場所を取り囲む表面 領域の円周方向の外側周囲の間隔を置いた位置から下方に伸延する外側掘削孔列 を設けることにより各々設置され得る。

次でそれらの外側掘削孔内に冷媒流れが確立されそれにより、そこに隣り合う地 球部分の水が凍結され、外側掘削孔の中心軸の周囲を半径方向に伸延する氷柱が 形成される。氷柱の半径及び外側掘削孔の横方向の間隔は、隣り合う氷柱がオー バーラツプしオーバーラツプしたそれらの氷柱が集合状態で外側バリヤーを確立 するように選択される。内側及び外側のバリヤー間の領域は通常長時間に渡り凍 結し、単一複合体の比較的肉厚のバリヤーを形成する。

一般に、バリヤー掘削孔内を流動する冷媒は０℃以下の温度Ｔ１によって特徴付 けられる０例えば、冷媒は一１０℃のブライン或いは一２５℃のアンモニア或い は一２００℃の液体窒素であり得る。

使用される冷媒の選択は、相反する設計上の基準の数によって決まる０例えば、 ブラインは最も安価であるが腐食し易（しかも凍結点が高い、斯くして、ブライ ンは封じ込め期間が短く汚染物及びそこに含まれる土壌を固形状態に維持するた めに非常に低温の氷を必要としない場合にだけ適当である０例えば、ある種の粘 土は凍結させるためには一１５℃の温度が必要である。アンモニアは工業上標準 的なものであるが毒性が強く、従ってその使用は汚染場所が居住地域に近くない ことが条件となる。フレオンは一般に理想的であるが高価である。液体窒素は緊 急の汚染の場合に素早い凍結を可能とするが、高価でありしかも使用される掘削 孔内に特別のケーシングな用意する必要がある。

外側バリヤーをも使用する密閉システムに於ては、そうした外側バリヤーを流動 する冷媒は０℃以下の温度Ｔ、によって特徴付けられる。ある具体例では冷媒は バリヤー掘削孔及び外側掘削孔内のそれと同一のものとし得、温度Ｔ、は温度Ｔ ３に等しくし得る。他の具体例では各々の掘削孔のための冷媒は異なり、また温 度Ｔ１は温度Ｔ２と異なり得る０例えば、温度Ｔ１は特に危険な汚染サイトでの 液体窒素の”緊急”使用を表わし得る。

本発明の種々の形態に於ては、オーバーラツプする氷柱の一体性を（連続性或い はサンプルを基準として）監視可能であり、従ってそうした一体性の欠如或いは 一体性の欠如を導き得る状況は、汚染場所の地下の領域部分から汚染物質が逃出 する以前に検出され且つ補修され得る。氷柱の一体性の監視には、氷柱の或いは そこに隣り合った予備決定された一群の場所の温度を、例えば赤外線センサー及 び或いは熱電対その他センサー列の使用を介・して監視することが含まれ得る。

加えて、或いは別様には、放射線物質の存在を関知するために一組の放射線検出 器を使用し得る。

各々のセンサーのために検出されたパラメーターは、重なり合う氷柱の、化学的 或いは生物学的に発生した”熱”スポット、外部の地下水流れ、或いは異常な表 面空気周囲温度によって引き起こされ得る如き、一体性の欠如を生じ得る状況に ある部分を識別するために分析され得る。

そうした検出結果に応答してバリヤー掘削孔における冷媒流れが変更されそれに より、そうした識別部分から追加的な熱が取り出され、氷柱はその完全オーバー ラツプ状態に維持される。

氷柱の一体性はまた、バリヤー掘削孔の選択された一つに隣り合う位置から下方 へと伸延する注入掘削孔を設けることによって監視され得る。ある形態に於ては これらの注入掘削孔は水透過性のチューブ状ケーシングと共に直接的に或いはそ れと整列状態で使用され得る。

氷柱の一体性を、冷媒流れを確立するに先立って監視するために、注入掘削孔は 例えば中実コアを送通させることによって可逆的に充填される０次でバリヤー掘 削孔での初期の凍結後、充填物は注入掘削孔から除去されそしてガス状媒体がそ れら注入掘削孔内にポンピングされる０次で定常状態のガス流量が監視される。

１つの注入掘削孔内への定常状態のガス流量が予備決定域値を上回る場合は一体 状況の欠如が表示される。その他の場合は氷柱は一体性を有しているとされる。

こうしたガス圧力試験を使用することにより、例えば氷柱の内側からの化学的侵 入の発生の有無、氷柱の外側からの熱の侵入の有無或いは地殻の変動によるひび 割れの補修の有無が判断され得る。

最初にバリヤー掘削孔が形成された場合は、こうしたガス圧力試験はバリヤー掘 削孔の完成を確認するために使用される。詳しくは、氷柱のオーバーラツプが試 験され、不十分な水分含有による”空洞”の欠如が試験される。そして後、この ガス圧力試験は氷柱が化学的な侵入、特にＤＭＳＯの如き溶剤（温度監視システ ムでは一般に検出し得ない）による溶解がないことを保証するために使用される 。バリヤー掘削孔の内側及び外側に配置された注入掘削孔はまた、氷柱の厚みを 監視するためにも使用され得る。

重なり合う氷柱に於て検出された一体性の欠如部分は先ず、そうした重なり合う 氷柱の一体性の欠如部分を表示する前記ガス流量のための注入掘削孔の１つを識 別し、次で識別された注入掘削孔内に高温の水を注入することによって容易に補 修され得る。高温の水（液相或いは気相）が氷柱のひび割れを充填しそして凍結 し、それをシールする。

別様には、検出された一体性の欠如部分は、注入掘削孔から液相物質をポンピン グし、それによってひび割れを生じる物質の集中を無くすことによって補修され 得る。検出された一体性の欠如部分はまた、バリヤー掘削孔内の冷媒流れを、一 体性の欠如によって特徴付けられる氷柱から追加的な熱を引き出すよう改変する ことによっても補修され得る。

従来から使用される大抵の地面凍結に於て、例えばダム或いはトンネルを建設可 能とするために地球を急速に凍結するための強い経済的動様がある。しかしなが ら、危険な廃棄物封じ込めの場合、地下の透水層が結局汚染されることが通常関 心の向けられる問題であるが、この問題は当面のものではない、初期の凍結が１ 年程度可能であるようにすることによって、冷凍プロセスの効率はこうした冷凍 プロセスの適用が遅い程着しく上昇することから、著しい経済的節約がもたらさ れ得る。詳しくは、通常的なプラクティスのように、維持のための冷凍設備に加 えて特別のヘビーデエーテイーの冷凍設備をリースするのではなくむしろ、維持 のための冷凍設備を凍結のために使用可能である。

設置が長期間、代表的には１０年を越えることが予測される場合は幾つかの改変 が考慮される。

先ず、密閉システムは汚染場所或いはその付近に位置決めしたソーラーパワー発 生機の使用を介し、部分的或いは完全エネルギー自己充足状態の下に作成され得 る。

この場合、ソーラーパワー発生機は必要に応じてシステムの種々の要素を駆動す るために必要なエネルギーを創出し且つ貯蔵する０両者の技術的マツチングは良 い、なぜなら、電力要求量がピークにある日中は電気をグリッドに送給し、そし て電力の要求量がピークを過ぎた夜には冷凍プロセスが最も有効となる冷凍ユニ ットを駆動するために電力を冷凍ユニットに戻すことが可能だからである。

第２に、コンプレッサーシステムをソリッドステート式熱電気或いは磁気熱量シ ステムと代替しそれによって、電流の資本コストを長期間の信頼性及び著しく低 い設備管理費用と引き替え得る。

第３に、バリヤー掘削孔を”スライド式マニホールド”を介して冷凍ユニットに 接続しそれにより、任意の１つのバリヤー掘削孔を複数の冷凍ユニットの任意の ものと交換しそれによって別の水準の”フェイルセーフ“運転が可能とされ得る 。

〔図面の簡単な説明Ｊ 先の及びその他の本発明の目的、種々の特徴並びに本発明自体は関連する図面を 参照しての以下の説明によってより完全に理解され得る。

第１図は本発明に従う封じ込めシステムを断面で示す概略図である。

第２図は第１図に示されるバリヤーネットワークの集中パイプユニットの１区画 を示す断面図である。

第３図は汚染物を収容する領域を覆う封じ込めサイトを示す概略断面図である。

第４図は、第３図の封じ込めサイトに設置された極低温バリヤー密閉システムの 概略断面図である。

第５図は第４図の極低温バリヤー密閉システムの平面図である。

〔好ましい具体例の説明〕

本発明を具体化する極低温バリヤー密閉システム１゜が第１図に示される。第１ 図では地球の封じ込め表面領域が、危険な廃棄物質の堆積物を土壌キャップ層１ ２で覆った状態で示されている。例示された具体例では漏出ガス貯蔵タンク１４ 、表面こぼれ１６（例えばガソリン、オイル、毒性農薬）、廃棄化学プラント１ ８（例えばＰＣＢ或いはＤＤＴの如き物質を漏出し得る）ｉｌｌ出核物質貯蔵タ ンク２０（例えばストロンチウム９ｏ或いはＵ−２３５の如き放射性同位体を含 む）そしてゴミの山２２（例えば浸出物、ＰＣＢの及び化学的な浸出物を漏出し 得、またメタンを創生じ得る）によって表されている。

極低温バリヤー密閉システム１ｏは、土壌キャップ層１２を覆う封じ込め表面の 周囲に沿った位置で間隔を置いて地球内部へと伸延する２セツト（内側及び外側 ）の極低温流体バイブを具備するバリヤーネットワーク３゜を含む、好ましい具 体例では土壌キャップ層１２は流体流れに対して不透性であり且つ極低温バリヤ ー密閉システム１０の一部を形成する。そうした土壌キャップ層を使用すること により、包囲された領域が、封じ込めサイトに流体が追加されることによって濡 出することはない０例示された具体例に於ては、極低温流体パイプが、その遠方 端が地下位置で収斂するように伸延される。別懇様の具体例に於ては、例えば封 じ込めサイトの下方に流体流れ不透性の下層土が存在する場合、極低温流体パイ プは収斂されず、むしろ封じ込め表面の周辺位置で間隔を置いてその下層土へと 伸延し、パイプによる環状の一杭垣“を確立する。この杭垣は流体流れ不透性の 下層る。例示された具体例に於ては、極低温流体バイブは地球表面付近或いはそ の位置から下方に伸延されている。

本発明の別の形態に於ては、これらの極低温流体パイプは地球表面の下方に配設 された位置（例えばＩＯから１５フイート）から下方に伸延され、それによって 形成されたバリヤーはそこに流体流れを収容するためのコツプ状構造となって、 冷凍維持コストが蕃しく節約される。こうした形態に於ては、流体水準モニター によって前記コツプ状構造が満杯状態に近づいたことを検出し得、それによって 流体を汲み出し可能である。

好ましい具体例に於ては、バリヤーネットワーク３０の各々の極低温流体バイブ は第２図に示される構造の２本の同軸スチールパイプユニットである。各同軸ス チールパイプユニットに於て、外側バイブ３０Ａはその遠方端が閉鎖され、内側 バイブ３０Ｂはその遠方端が開放され、この遠方端が前記外側バイブ３０Ａの閉 鎖された遠方端から離間される。

２つの極低温ポンプステーション３４及び３６がバリヤーネットワーク３０に対 し、極低温ポンプステーションからの冷媒流れが各同軸スチールパイプユニット の内側バイブを通り、外側バイブな通り（第２図で矢印によって示される方向に 於て）、そして極低温ポンプステーションに戻る制御された閉回路流れを確立す る様式に於て連結される。各々の極低温ポンプステーションは流量コントローラ ーとそこを貫流する冷媒を冷却するための関連する冷却ユニットとを含む。

極低温バリヤー密閉システム１０は更に、水透過性の注入パイプから構成される 注入ネットワーク４ｏを含む・水透過性の注入パイプ（第１図ではバイブ４０Ａ として例示される）はバリヤーネットワーク３ｏの内側バイブ及び外側パイプ間 から地球内部に伸延し且っバリヤーネットワーク３ｏのの各バイブ（第１図では パイプ４０Ｂとして示される）と隣り合っている。本発明の他の形態に於ては、 注入ネットワーク４ｏは単なる掘削孔（即ちバイブ構造を持たない）によって代 替され得る。

水ポンピングステーション４２が、注入ネットワーク４０の注入パイプへの制御 された水流れを確立する様式に於て注入ネットワーク４０に連結される。

第１組のセンサー（実線円で表される）及び第２組のセンサー（中空の矩形によ って表される）が、バリヤーネットワーク３０の各バイブに接近した種々の位置 に位置決めされる０例えば、第１組のセンサーは熱電対ベースのデバイスであり 、そして第２組のセンサーは赤外線センサー或いは別様には放射性同位体センサ ーであり得る。加つるに、−組の高位置赤外線センサーが封じ込めサイト上方の ポール上に取付けられる。地表下温度もまた、バリヤー掘削孔での流入−流出流 れの温度差及び圧縮ステーションでの温度差流れを測定することにより監視され 得る。

極低温バリヤー密閉システム１０を封じ込めサイトに設置するために、封じ込め サイトの地表上状況の分析に引き続き、バリヤーネットワーク３０のパイプを収 納するための−組のバリヤー掘削孔が先ず設けられる。バリヤー掘削孔の配置は 、その掘削数（コストの点から）と汚染物封じ込め領域及びバリヤー掘削孔を取 り巻く環状部分間の”セットパック”との間で兼ね合わされる。セットパックマ ージンが低いと経済性は比較的高（なり（設置及び維持の点で）またセットパッ クマージンが大きいと安全性が比較的高くなる（他の軽減技術の使用を可能とし 且つ生物学的活動の継続を可能とする）。

バリヤー掘削孔は、封じ込めサイトの地表下にバリヤー掘削孔列な形成するため の従来がらの縦方向、傾斜或いは湾曲掘削技術によって形成され得る。バリヤー 掘削孔の横方向の間隔は、封じ込めサイト地表下の水分含有量１間隙率、化学的 及び熱的特性、並びにこれらのバリヤー掘削孔及びパイプに於て使用される冷媒 の温度及び伝熱特性に鑑みて決定される。

熱吸収技術を使用する受動冷却が封じ込めサイトの中心から熱を取り出すために 使用され得、かくして維持冷却要件が低減される。一般に、そうしたシステムは 閉じた冷却システムから成り立つ、この閉じた冷却システムは、ポンプを介して 表面ラジェータに接続された封じ込めサイトの中心内或いはその付近に配置した １つ以上の掘削孔から成り立つ、ポンプは周囲空気が地球の、この封じ込めサイ トの中心よりも低温である場合は常に作動される０表面ラジェータが正しく設計 されている場合。

前記閉じた冷却システムは黒体放射による夜空への排熱のためにも使用され得る 。

例示された具体例では地表下の状況は、十分な水分を提供するために追加の水が 必要であり、従って所望される氷柱が有効な封じ込めシステムのために形成され 得ることが表される。そうした追加的な水を地表下水に提供するために、注入ネ ットワーク４０の水透過性のパイプを収納するための一組の注入掘削孔が設けら れる。注入掘削孔は先に説明したガス圧力試験を使用しての氷柱の一体性を監視 するためにも作用する。

バリヤーネットワーク３０及び注入ネットワーク４０の設置に引き続き、水ポン ピングステーション４２が注入ネットワーク４０のパイプを貫きそしてこれらパ イプに隣り合う地中への水流れを創出する０次いで冷却ポンプステージ冒ン３４ 及び３６が、バリヤーネットワーク３０のパイプな通しての、比較的高い始動速 度における熱取り出しのための冷媒流れを創出する。この冷媒流れは、パイプに 隣り合う地表下から熱を取り出し、バリヤーネットワーク３０の各々のパイプの 周囲を半径方向に拡張する氷柱を確立する。このプロセスはバリヤーネットワー ク３０の内側パイプの１つに隣り合う氷柱同士が重なり合い、封じ込めサイト下 方領域の周囲に内側閉鎖バリヤーを確立するまで、そしてバリヤーネットワーク ３０の外側パイプの隣り合う氷柱同士が前記領域の周囲に外側閉鎖バリヤーを確 立するまで継続される１次いで冷媒流れが、熱の取り出しを氷柱を然るべく維持 するに十分な安定状態での”管理”速度に低減するべく調節される。然し乍ら、 仮に”始動”が、経済性を高めるためには遅くしかも冬場に行われる場合は、− 管理”速度は下記における始動速度よりも高（し得る。

極低温バリヤー密閉システム１０の、オーバーラツプする氷柱によって確立され るバリヤーが、封じ込めサイト下方の領域を境界付けし、また前記領域からの流 体流れの移動を防止するために有効なシールを提供する。

例示具体例のバリヤーネットワーク３０における２組（内側及び外側）のパイプ が、極低温バリヤー密閉システム１０における毒性物質の流れを収容するための ２組（内側及び外側）のバリヤーを確立する。

第５図に示されるように、バリヤーネットワーク３０は、地球の四角形の封じ込 め表面領域周辺の位置から下方に伸延する一組のバリヤー掘削孔と、この封じ込 め表面領域を取り囲む、四角形に境界付けされた周囲表面の周辺位置から下方に 伸延する一組の外側掘削孔とを含んでいる０例示具体例における各々の掘削孔の 中心軸は実質的に直線に沿って伸延される。更には、−組の外側掘削孔の主要部 は一組のバリヤー掘削孔に最も近い掘削孔から実質的に等しい距離にて位置決め され、夫々のバリヤーを形成する重なり合う氷柱を最小のエネルギーで形成する ための形状となっている。

別懇様の形状に於ては、−組のバリヤーの連続した掘削孔（及び、二重バリヤー 形態に於ては一組の外側掘削孔）の各々が夫々の表面領域の周囲に沿って、しか しジグザグ模様で（即ち、別様には一方側に次いで他方側に）伸延し得る。好ま しくは、ジグザグ模様は内側バリヤーの間隔の約１０パーセント未満である。こ うしたジグザグ模様により、氷柱がオーバーラツプ位置に伸延するに従い、夫々 の氷柱のための交互する冷媒パイプがその周囲の特定部分に対し直交する対向方 向に於て僅かに偏倚可能とされそれにより、それらの冷媒が流れるパイプへの応 力が最小限化される。

これとは対照的に、冷媒が流れるパイプが厳密に”整列”される場合は、氷柱が オーバーラツプする橙従い、そこに大応力が加わる恐れがある。ジグザグ形状と することにより、図示される如き夫々の外側掘削孔もまた最短距離にある２つの バリヤー掘削孔から実質的に等しい（ジグザグ模様により比較的小さい偏倚があ ることを除き）距離にあると考えられる。

単一のバリヤーを確立する単一組のバイブ構造、或いは多重バリヤーを確立する ための３組以上の平行なパイプを使用する構造の如きその他の構造をも使用し得 る。

パイプの組数の、従ってオーバーラツプする氷柱によるバリヤー数が増大するに 従い、封じ込めを有効なものとするための信頼性の要因、特に外側からの熱の浸 入に対する要因が増大する。また、封じ込め領域及びその外側位置間に於てある 程度の熱的絶縁が達成される０本発明によって確立される極低温バリヤーの１つ の特徴は、中央位置（即ち冷媒に近い位置）が、冷媒への熱の移行によって予備 決定温度（例えば−３７℃）に維持され得る一方、極低温バリヤーの周囲部分が 未凍結の隣り合う土壌から熱を吸収することである。

幾つかの具体例に於て、種々の氷柱バリヤーが夫々のバリヤーに対する別個の組 のバイブ内の異なる冷媒によって確立され得る。冷媒は例えば、−１０℃のブラ イン、−８０”Ｃのフレオン−１３、−２５℃のアンモニア、或いは一２００℃ の液体窒素であり得る。大抵の実施状況に於ては、連続する氷壁が−３７℃或い はそれよりも低温状態に維持される場所では事実上完全な汚染物の封じ込めが確 立される。それよりも暖かい温度では、種々の汚染物はバリヤー内に拡散し、恐 らくはひび割れを生じさせる。

実際上、氷柱の半径は多重バリヤーを確立するべ（制御し得、或いは単一の、複 合された肉厚壁バリヤーを形成するために、冷媒を適宜コントロールすることに よって多重バリヤーが合体される。別個の内側バリヤー及び外側バリヤーを維持 するために、一般にそれら内側及び外側の各バリヤーの中心軸の間隔を少な（と も約５０フイート横方向にずらすようにする必要がある。この構造に於て、バリ ヤー掘削孔の中心軸は第１の数学的基準表面を画定し、そして外側掘削孔の中心 軸が第２の数学的基準表面を定義すると考え得る。こうした定義を使用すれば、 バリヤー掘削孔及び外側掘削孔の中心軸が通る数学的基準表面に沿って、夫々の 部分に関して直線の閉じた第１の連続曲線に沿った第１の基準面が交差し、夫々 の部分に関して直線の閉じた第２の曲線に沿った第２の基準面が交差し、前記第 ２の曲線が第１の曲線よりも大きく且つその外側にある場合はこれら２つの曲線 は横方向に少なくとも５０フィート未満の距離離間される。実際様式として、冷 媒の特性上、バリヤーをそうした離間状体で合体させるべ（地球を十分に冷却す ることは出来ない。

他方、複合バリヤー（合体された内側及び外側バリヤーによって形成された）を 設けることが所望される場合は、夫々のバリヤーのための中心軸の列は約３５フ イート未満の距離離間されるべきである。こうした形態に於ては、バリヤー掘削 孔の中心軸が第１の数学的基準表面を定義し、そして外側掘削孔の中心軸が第２ の数学的基準表面を定義すると考え得る。この定義を使用すれば、バリヤー掘削 孔及び外側掘削孔の中心軸が通るこれらの数学的基準表面に沿って、夫々の部分 に関して直線の閉じた第１の曲線に沿った第１の基準面が交差し、夫々の部分に 関して直線の閉じた第２の曲線に沿った纂２の基準面が交差し、前記第２の曲線 が第１の曲線よりも大きく且つその外側にある場合はこれら２つの曲線は横方向 に少なくとも３５フィート未満の距離離間される。実際上、冷媒の特性上、そう した距離でバリヤーを合体可能とするための地球の十分な冷却が一般に提供され る。

冷媒流れを、隣り合う氷柱が合体（即ちオーバーラツプ）するように調節するこ とによって確立され得る如き肉厚の壁によるバリヤーの使用に於て、完成された 複合バリヤーはその中心領域（即ち内側及び外側掘削孔相間の領域）が、最適温 度−３７℃の如き予備決定温度に維持され得る。前記中心領域における前記温度 が確立されると、冷媒流れは平均的な複合バリヤー幅が実質・的に一定に調節さ れるよう調節され得る。例えば、冷媒流れは”オン”期間中は複合バリヤーがよ り厚みを増し、そして”オフ”の時は複合バリヤーがその外側における地球部分 からの熱の吸収によりてより厚みが減少するよう、間欠的なものと為し得る。し かしながら、こうした”オフ“の間は、内側及び外側掘削交換の領域は、そこで の熱の以降が小さいことから、その基本的な温度に実質的に維持される傾向を有 する。オン−オフ時間を適宜に周期化させることにより、複合バリヤーの平均幅 は実質的に一定に維持される。

これとは反対に、単一バリヤーシステムに於て間欠的な冷媒流れを使用した場合 、”オン”期間中、単一バリヤーは厚みを増すが、”オフ”の間は、単一バリヤ ーはその厚みを減少するだけで無（、ピーク温度（即ち最小温度）もまたその最 も低い値から上昇する。その結果、バリヤーの一体性がそのピーク温度に於て維 持されることを保証するためには、”オフ”周期に先立つ単一バリヤーの開始温 度より低温とする必要があり、それにより使用されるエネルギーは二重／複合バ リヤ構成と比較してより高（なり、また熱平衡に近付くに従いバリヤーの幅はコ ントロールし得ないものとなる。

種々の環境に於て、２（或いはそれ以上の）バリヤーシステムのバリヤーにおけ る形成順序は、危険性を有する物質の封じ込めを最大限化するために重要であり 得る。例えば、セル或いはポケットを有する岩、或いは玄武岩、溶岩におけるそ の他形態から成る地球の岩層内での封じ込めを最適なものとするためには、先ず 内側及び外側掘削孔（任意の順序で）を確立し、そして先ず外側掘削校内の冷媒 流れを、そこに隣り合う岩を−３７℃或いはそれ以下の温度に冷却するよう調節 する０次いで岩の各掘削孔間な、例えば内側掘削孔に冷媒担持ケーシングを組み 込む前に水で満たすことによって水を追加し、そして最終的に冷媒が内側掘削校 内を流動するよう制御し、そして後これら内側掘削孔に隣り合う右向の水を凍結 させる。こうしたシーケンスによって、外側掘削孔を取り巻（岩は、それらの岩 にたどり着いた水−担持汚染物がその場で即座に凍結するよう冷却される。

氷柱バリヤーは極めて安定でありしかも、特に地震或いは地殻変動によって引き 起こされ得る如き破損による欠陥に対する抵抗力がある０代表的には、過負荷に よる圧力は、それによって生じ得る任意のひび割れの境界部分をとかすこうかが ある。つまり、氷柱バリヤーは”自己−補修”性がある。

一体性の欠如は、冷媒流れにおける選択的変動、例えば熱的増加が検＄された場 所における冷媒の流量を増加させることによってもまた補修可能である。追加的 な冷媒流れは、バリヤーネットワーク３０の既存のバイブ内に於て、或いは必要 に応じて負荷され得る補助的な新しいバイブ内に確立され得る。センサー列がバ リヤー内及びその周囲の種々の位置における温度変化の如きを検出するために監 視され得る。

封じ込めシステムを除去する場合には、冷媒は比較的高温の媒体と置換され得、 或いは完全に除去され、それによりバリヤーの温度が上昇され、氷柱が溶解され 得る。溶けた氷柱から液相の水を除去するために、それらの水が注入掘削孔から 汲み出され得る。水の除去を助成するために、追加的な”逆注入”掘削孔を所望 に応じ掘削し得る。そうした”逆注入”掘削孔はまた、設置後（例えばバリヤー の除去が所望される時）の任意の時期に掘削し得る。

本発明の他の形態に於て、バリヤーの外側の外側”注入”掘削孔の組が使用され 得る。そうした外側注入掘削孔は、外部熱源（流動地下水の如き）の早期の且つ 遠方からの検出を提供する作用を為す。

第３図には、汚染物を収納する領域を覆う例示的な２００フイート×２００フイ ートの四角形状の封じ込めサイト１００における地層区分的な側面図が示される 。−組の縦方向の試掘孔１０２が示され、地表上汚染及び地表下土壌状況の程度 に関する地表下データを収集し得る手段を例示している。

第４Ｑｉｉｌ及び５図は夫々、本発明の例示的な極低温バリヤー封じ込めシステ ム１０の設置後における封じ込めサイト１００の区分側面図及び平面図を表して いる。第４図及び５図に於ては、第１図と対応する要素は同じ会照番号で示され ている。

第４図及び５図に示される極低温バリヤー封じ込めシステムｌＯは、傾斜掘削さ れたバリヤ掘削校内に位置決めされた。極低温流体を担持する同心の２組の（内 側及び外側）バイブを有するバリヤーネットワーク３０を含んでいる。地球内部 に伸延する各々のバイブアセンブリーに於て、外側バイブの直径は６インチであ り、内側バイブの直径は３インチである。内側及び外側の各組のバリヤー掘削交 換の横方向の感覚は約２５フイートである。４基の極低温ポンプ３４Ａ、３４Ｂ 、３４Ｃそして３４Ｄが、前記バリヤーネットワークにおける冷媒流れを制御す るための順序で該バリヤーネットワーク３０に連結される。こうした構成に於て 、極低温ポンプは、−１０℃の温度状態のブラインをポンピングするようになっ ており、各々５００トン（Ｕ、Ｓ、トン）の始動キャパシティ（凍結に対し）を 有しまた５０トン（Ｕ、Ｓ。

トン）の長期キャパシティを有している。

極低温バリヤー封じ込めシステム１０はまた、やはり傾斜掘削孔に位置決めされ た注入バイブから成る注入ネットワーク４０を含んでいる。地球内部に伸延する 注入ネットワーク４０の各々の注入バイブは穴開きの、直径３インチのバイブで ある。

第１図に示されるように、特定の注入バイブ（バイブ４０Ａで例示される）はバ リヤーネットワーク３０の内側バイブ及び外側バイブ間の概略中央、即ち、二重 の氷柱バリヤーを設置した後、最も温度が高くなると予測される、前記内側及び 外側バイブの間の位置に位置決めされる。そうした位置は氷柱バリヤーがひび割 れのサインを最も表示しやすい場所である。これらの注入バイブの横方向におけ る内側の間隔は約２０フイートである。これらのバイブ（４０Ａ）は、バリヤー ネットワーク３０及び注入ネットワーク４０間の地中に水を注入するために特に 有益である。

第１図に同様に示されるように、特定の注入バイブ（バイブ４０Ｂによって得例 示される）は、バリヤーネットワーク３０のバイブの選択した１つに隣り合って 且つその内側にある。それらの注入バイブは、バリヤー掘削孔近辺を凍結させる ための水を注入するための使用に加え、バリヤー氷柱の除去期間中の、溶けた氷 柱から生じた地中の水を除去するために特に有益である。加つるに、これらの“ 内側の“注入バイブはバリヤー厚さの監視を助成し、また化学的浸入の早期の警 告を提供するための作用を為す。

第４図及び第５図にはまた、黒丸にて温度センサーが、そして矩形にて赤外線監 視（或いは放射同位体）ステーションが示される。極低温バリヤー封じ込めシス テム１０は地表上の、過剰の監視を提供するために異なる周波数にて作動される 赤外線モニター１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ及び１０８０をも具備する。１０ フイートの肉厚の、不透性の粘土キャップ層１１０（耐腐蝕性のための雨水排水 管を具備する）が、極低温バリヤー封じ込めシステム１０の上部を覆って配設さ れる。この粘土キャップ層１１０は封じ込めサイトにおける熱絶縁バリヤーを提 供する。ソーラーパワー発生システム１２０（縮尺通りではない）が粘土キャッ プ層１１０上に位置決めされる。

第５図では、オーバーラツプする特定の氷柱（図で左側の角）が同心円の組によ って例示されている０本具体例の定常状態（維持）モードでの運転に於ては、各 々の氷柱の外径は約１０フイートである。この形状に於ては、封じ込めサイト１ ００の下方の封じ込め物の移動を封じる、接近した（コツプ状の）有効な二重バ リヤーが確立される。この形状に於て、封じ込め物はカップ状の極低温バリヤー 封じ込めシステムの底部に収集する傾向を有し、所望であればそれらを汲み出し 可能である。また、そうした収集位置は、部分的に、バリヤーバイブの遠方端が 集合していることによって極低温バリヤー封じ込めシステムに於て最も効果的に 冷却される部分でもある。

極低温バリヤー封じ込めシステムの全体の運転は好ましくは、閉ループに於て、 種々のセンサーからの状況信号に応じてコンピューター制御される０代表的設置 に於て、熱流れ状況が運転の始動モード中に監視され、運転の維持モードのため の開始点としての適切な制御アルゴリズムが引出される。そうした運転中、適応 制御アルゴリズムが所望の制御を提供する。

本発明はその本質的特徴或いは−神から離れることな（その他の特定形態に於て 具体化され得る。従って、本発明は全ての点に於て例示的且つ非限定的なものと して考慮されるべきであり、本発明の範囲は先の説明によってでは無く付随する 請求の範囲によって表示され、従って、請求の範囲と同等の意味及び範囲内のも のとなるに全ての変更がそこに含まれるものである。

国際調査報告

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. １．地球の封じ込め表面下を下方に伸延する予備決定領域の周囲に配設された閉 じた極低温バリヤーを使用して地球内に物質を封じ込めるための方法であって、 Ａ．前記封じ込め表面の周囲の間隔を置いた位置から下方に伸延するバリヤー掘 削孔の列を設ける段階と、Ｂ．前記バリヤー掘削孔内に冷媒流れを確立する段階 と、 を含みそれにより、 前記バリヤー掘削孔に隣り合う地球部分における水が凍結して前記バリヤー掘削 孔の中心軸に沿って且つその周囲を半径方向に伸延する氷柱を形成し、該氷柱の 中心軸の位置と、その半径と、前記バリヤー掘削孔の横方向の間隔とが、隣り合 う氷柱が重なりあるように選択され、重なり合う前記水柱が集合状態で前記予備 決定領域を包囲するバリヤーを確立する前記方法。
2. ２．実質的に流体不透性の外側バリヤーにして、重なり合う氷柱から離間され且 つ前記氷柱によって包囲された予備決定領域の外側の前記外側バリヤーを設ける 段階を含む請求項１の方法。
3. ３．外側バリヤーを設ける段階には、 Ｃ．地球の封じ込め表面領域を取り巻く実質的に周囲表面領域の外側周囲上の間 隔を置いた位置から下方に伸延する外側掘削孔の列を設ける段階と、Ｄ．前記外 側掘削孔内に冷媒流れを確立しそれにより、前記外側掘削孔に隣り合う地球部分 内の水を凍結させ、前記外側掘削孔の中心軸に沿って且つその半径方向周囲に伸 延する氷柱を確立し、前記氷柱の中心軸の位置及び半径、そして前記外側掘削孔 の横方向間隔とは、隣り合う前記氷柱が重なり合い、重なり合う氷柱が集合的に 前記外側バリヤーを確立するよう、選択される請求項２の方法。
4. ４．重なり合う氷柱の一体注を監視する段階を更に含んでいる前記請求項の何れ かに記載の方法。
5. ５．重なり合う氷柱の一体住を監視する段階は、前記氷柱内の予備決定された一 組の位置における温度を監視する段階を含んでいる請求項４の方法。
6. ６．バリヤー掘削孔の選択された１つに隣り合う位置から下方に伸延する注入掘 削孔を設ける段階と、該注入掘削孔内に水透過性の管状ケーシングを位置決めす る段階と、 検出された、重なり合う氷柱の一体性の欠如を、重なり合う氷柱の一体性の欠如 が検出されたバリヤー掘削孔に隣り合う注入掘削孔の少なくとも１つを識別し、 この識別された注入掘削孔内に水を注入しそして、前記バリヤー掘削孔内の冷媒 流れを改変しそれにより、一体性の欠如によって特徴付けられる前記氷柱から追 加的に熱を取り出すことによって捕集する段階と を更に含んでいる請求項４の方法。
7. ７．バリヤー掘削孔の選択された１つに隣り合う位置から下方に伸延する注入掘 削孔を設ける段階と、冷媒流れを確立する段階に先立って前記注入掘削孔内に水 を注入する段階と を含んでいる前記何れかの請求項の方法。
8. ８．バリヤー掘削孔の中心軸が第１の数学的基準表面を定義し、外側掘削孔の中 心軸が第２の数学的基準表面を定義し、従って、前記バリヤー掘削孔の中心軸及 び前記外側掘削孔の中心軸を通る数字的基準面に沿って、これら数学的基準面は 閉じた、連続する夫々の部分に関して直線の第１の曲線に沿って前記第１の数学 的基準表面と交差し、また閉じた、連続する夫々の部分に関して直線の第２の曲 線に交差し、前記第２の曲線は前記第１の曲線の外側に合ってそれよりも大きく 、それにより前記第１の曲線の少なくとも１部分が約３５フィート未満の距離前 記第２の曲線の隣り合う部分から離間されている請求項３の方法。
9. ９．バリヤー掘削孔の中心軸が第１の数学的基準表面を定義し、外側掘削孔の中 心軸が第２の数学的基準表面を定義し、従って、前記バリヤー掘削孔の中心軸及 び前記外側掘削孔の中心軸を通る数学的基準面に沿って、これら数学的基準面は 閉じた、連続する夫々の部分に関して直線の第１の曲線に沿って前記第１の数学 的基準表面と交差し、また閉じた、連続する夫々の部分に関して直線の第２の曲 線に交差し、前記第２の曲線は前記第１の曲線の外側に合ってそれよりも大きく 、それにより前記第１の曲線の少なくとも一部分が少なくとも約５０フィート未 満の距離前記第２の曲線の隣り合う部分から離間されている請求項３の方法。
10. １０．少なくとも１つの外側掘削孔の中心軸は２つのバリヤー掘削孔の各々の中 心軸から実質的に等距離にある請求項３或いは請求項８或いは請求項９の方法。
11. １１．地下で連続したバリヤー掘削孔の少なくとも１組に於ける中心軸は封じ込 め表面の領域の周囲からジグザグ模様にてオフセットされ、 地下で連続した外側掘削孔の少なくとも１組の中心軸は前記封じ込め表面の領域 を取り巻く周囲表面領域の周囲の外側からジグザク模様にてオフセットされてい る請求項３或いは請求項８或いは請求項９の方法。
12. １２．地下で連続したバリヤー掘削孔の少なくとも１組の中心軸は封じ込め表面 の領域の周囲からジグザク模様にてオフセットされている請求項１の方法。
13. １３．内側掘削孔内の冷媒流れ及び外側掘削孔内の冷媒流れを確立する段階を更 に含みそれにより、少なくとも幾つかの氷柱がバリヤー掘削孔の周囲に伸延され 、前記外側掘削孔の周囲に伸延する隣り合う氷柱に重なり合わされ、それら重な り合う隣り合った氷柱が集合状態で複合バリヤーを形成し、該複合バリヤーが前 記バリヤー掘削孔の中心軸及び前記隣り合う外側掘削孔の中心軸管の距離よりも 大きな幅を有している請求項３の方法。
14. １４．冷媒流れが制御されそれにより、バリヤー掘削孔及び外面掘削孔間の地球 の領域が実質的に予備決定温度Ｔに維持される請求項１３の方法。
15. １５．予備決定温度Ｔは−３７℃である請求項１４の方法。
16. １６．冷媒流れが制御されそれにより、複合バリヤーの平均幅は実質的に一定で ある請求項１４の方法。
17. １７．各段階はＡ或いはＣ、Ｃ或いはＡ、Ｄ及びＢの順で行われる請求項３の方 法。
18. １８．バリヤー掘削孔に隣り合う選択された地球部分内に、冷媒流れを確立する 段階に先立って水を注入する段階が更に含まれる前記何れかの請求項の方法。
19. １９．バリヤー掘削孔内における冷媒流れを改変することによって、重なり合う 氷柱の少なくとも一部分を選択的に除去しそれにより、前記氷柱を部分的に解か す段階を更に含んでいる前記何れかの請求項の方法。
20. ２０．封じ込め表面の領域部分に当るソーラーエネルギーを蓄電エネルギーに変 換しそして該蓄電エネルギーを冷媒流れを確立する段階に於て使用する段階を更 に含む前記何れかの請求項の方法。
21. ２１．バリヤー掘削孔を設ける段階には、バリヤー掘削孔を設ける段階が含まれ それにより、重なり合う氷柱は集合状態で封じ込め表面の領域したの予備決定領 域を完全に包囲するバリヤーを確立する前記何れかの請求項の方法。
22. ２２．地球の封じ込め表面領域を下方に伸延する予備決定領域の周囲に伸延され る閉じた極低温バリヤー封じ込めシステムであって、 Ａ．前記封じ込め表面の周囲の間隔を置いた位置から下方に伸延するバリヤー掘 削孔の列と、Ｂ．複数の氷柱にして、その各々が前記バリヤー掘削孔の１つに沿 って伸延する氷柱と、 を含み、 前記バリヤー掘削孔の中心軸の位置と、前記氷柱の半径と、そして前記バリヤー 掘削孔の横方向の間隔とは、隣り合う氷柱が重なり合い、そうした重なり合う氷 柱が集合状態で前記予備決定領域を包囲するバリヤーを確立するようなものであ る前記閉じた極低温バリヤー封じ込めシステム。
23. ２３．実質的に流体不透性の外側バリヤーにして、重なり合う氷柱から離間され 且つ氷柱によって包囲される予備決定領域の外側の前記外側バリヤーを含んでい る請求項２２の閉じた極低温バリヤーシステム。
24. ２４．外側バリヤーは、 Ａ．地球の封じ込め表面領域を取り囲む実質的に周囲表面領域の外側周囲の位置 で間隔を置いて下方に伸延する外側掘削孔の列と、 Ｂ．複数の氷柱にして、その各々が前記外側掘削孔の１つの周囲に伸延する前記 複数の氷柱とを含み、前記外側掘削孔の中心の１つと、前記氷柱の半径と、そし て前記外側掘削孔の横方向間隔とは、前記隣り合う氷柱が重なり合い、それら重 なり合う氷柱が集合状態で前記外側バリヤーを確立するようなものである請求項 ２３の閉じた極低温バリヤーシステム。
25. ２５．重なり合う氷柱の一体性を監視するための手段を含んでいる請求項２２或 いは請求項２３或いは請求項２４の閉じた極低温バリヤーシステム。
26. ２６．氷柱の一体性を監視するための手段は、前記氷柱内部の予備決定された一 群の位置の温度を監視するための手段を含む請求項２２の閉じた極低温バリヤー システム。
27. ２７．重なり合う氷柱の、一体性の欠如を生ずる状況となる部分を識別するため の手段と、 そうして識別された部分から熱を取り出しそれにより一体性の欠如が低減される 手段とを含んでいる請求項２５の閉じた極低温バリヤーシステム。
28. ２８．バリヤー掘削孔内に冷媒流れを確立するための手段と、 バリヤー掘削孔内の流動する冷媒及び該バリヤー掘削孔に隣り合う地球部分間の 熱交換を制御しそれにより、隣り合う氷柱が重なり合う状態に維持されるための 制御手段とを更に含んでいる請求項２２の閉じた極低温バリヤーシステム。