RU2153720C1 - Method for isolating solid radioactive wastes from environment - Google Patents

Method for isolating solid radioactive wastes from environment Download PDF

Info

Publication number
RU2153720C1
RU2153720C1 RU99106182A RU99106182A RU2153720C1 RU 2153720 C1 RU2153720 C1 RU 2153720C1 RU 99106182 A RU99106182 A RU 99106182A RU 99106182 A RU99106182 A RU 99106182A RU 2153720 C1 RU2153720 C1 RU 2153720C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reinforced concrete
sections
conical
radioactive
thermoplastic material
Prior art date
Application number
RU99106182A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Л.Б. Прозоров
А.С. Баринов
Ф.А. Лифанов
В.И. Титков
А.С. Волков
Original Assignee
Московское государственное предприятие - объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (Мос. НПО "Радон")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московское государственное предприятие - объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (Мос. НПО "Радон") filed Critical Московское государственное предприятие - объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (Мос. НПО "Радон")
Priority to RU99106182A priority Critical patent/RU2153720C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2153720C1 publication Critical patent/RU2153720C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: burial of radioactive wastes in ground. SUBSTANCE: method for burying solid wastes in ground so that radiation monitoring for their behavior directly in reinforced-concrete cavity is possible in the course of their long-time storage includes construction of underground reinforced-concrete cavity divided by means of reinforced- concrete partitions into sections, installation of perforated pipes in sections, filling of sections with solid radioactive wastes, grouting of solid radioactive wastes in non-radioactive cement solution mixed up with inorganic sorbent, closing of sections with reinforced-concrete slabs of roofs having conical ports, detection of voids in section fills, drilling of conical holes through thermoplastic material and immobilized solid wastes of wells before opening voids detected, introduction of non-radioactive cement solution mixed up with inorganic sorbent into voids and wells, sealing of reinforced-concrete slabs of section roofs, and long-time holding of solid wastes for their radiation and environmental safety monitoring by taking samples from cavity. EFFECT: improved safety and environmental friendliness. 4 cl, 3 dwg

Description

Заявляемый способ изоляции твердых радиоактивных отходов от окружающей среды относится к области охраны окружающей среды, а точнее к области удаления твердых радиоактивных отходов (ТРО). Наиболее эффективно заявляемый способ может быть реализован при захоронении твердых радиоактивных отходов в приповерхностных слоях породных массивов, сложенных водопроницаемыми породами (глинами, суглинками и т. п.)
Известен способ изоляции ТРО от окружающей среды (1), включающий создание в суглинистом породном массиве, расположенном выше уровня залегания грунтовых вод, траншеи, заполнение траншеи ТРО, заливку ТРО цементным раствором, приготовленным на основе жидких радиоактивных отходов (ЖРО), омоноличивание ТРО путем выдержки цементного раствора до образования из него цементного камня, герметизацию верхней части траншеи и долгосрочную выдержку ТРО, в процессе которой осуществляют ее радиоэкологический контроль путем отбора проб грунта и воды из породного массива, расположенного вокруг траншеи и измерения их уровня удельной активности.
The inventive method of isolation of solid radioactive waste from the environment relates to the field of environmental protection, and more specifically to the field of disposal of solid radioactive waste (SRW). The most effectively claimed method can be implemented during the disposal of solid radioactive waste in the surface layers of rock massifs composed of permeable rocks (clays, loams, etc.)
A known method of isolating SRW from the environment (1), including creating in a loamy rock mass located above the groundwater level, trenches, filling the SRW trench, pouring the SRW with cement mortar prepared from liquid radioactive waste (LRW), monolithic SRW by aging cement mortar before the formation of cement stone from it, sealing the upper part of the trench and long-term exposure of SRW, during which it is carried out radioecological control by sampling soil and water from orodnogo array disposed around the trench and measuring the level of specific activity.

Недостатками известного способа являются повышенная опасность его реализации для окружающей среды вследствие ненадежности локализации радионуклидов ТРО при их долгосрочной выдержке в траншее, а также непредусмотренность осуществления радиологического контроля за поведением радионуклидов ТРО непосредственно в траншее, позволяющего оперативно предотвратить загрязнение окружающей среды при их делокализации из омоноличенных ТРО. The disadvantages of this method are the increased danger of its implementation for the environment due to the unreliability of the localization of SRW radionuclides during their long-term exposure to the trench, as well as the unavailability of radiological monitoring of the behavior of SRW radionuclides directly into the trench, which allows to quickly prevent environmental pollution during their delocalization from monolithic SRW.

Повышенная опасность реализации способа для окружающей среды обусловлена:
- непредусмотренностью создания в траншее защитного барьера, изолирующего ТРО от породного массива;
- использованием в качестве материала для заливки ТРО цементного раствора, приготовленного на основе ЖРО, образующего после схватывания водопроницаемый радиоактивный цементный камень, не способный задерживать радионуклиды ТРО и плохо удерживающий в себе радионуклиды ЖРО;
- невозможностью при заливке ТРО цементным раствором гарантированного заполнения им всех полостей между кусками ТРО, в которых при долгосрочной выдержке будет происходить накопление атмосферных, конденсатных и грунтовых вод, способных разрушать монолит ТРО и выносить в окружающую среду радионуклиды;
Известен способ изоляции ТРО от окружающей среды (2), включающий создание в породном массиве котлована, сооружение в нем железобетонной емкости, заполнение железобетонной емкости ТРО, заливку ТРО цементным раствором, приготовленным на основе ЖРО, омоноличивание ТРО путем выдержки цементного раствора до образования из него цементного камня, герметизацию верхней части железобетонной емкости и долгосрочную выдержку ТРО в железобетонной емкости.
The increased risk of the implementation of the method for the environment is due to:
- the unforeseen creation of a protective barrier in the trench that isolates SRW from the rock mass;
- the use of cement slurry prepared on the basis of LRW as the material for pouring SRW, which forms, after setting, a permeable radioactive cement stone that is not capable of retaining radionuclides of SRW and poorly retaining radionuclides of LRW;
- the impossibility when filling SRW with cement mortar, it is guaranteed to fill all the cavities between the pieces of SRW, in which, with long-term exposure, atmospheric, condensate and groundwater will accumulate, capable of destroying the SRW monolith and releasing radionuclides into the environment;
A known method of isolating SRW from the environment (2), including creating a foundation pit in the rock mass, constructing a reinforced concrete tank in it, filling the SRW reinforced concrete tank, pouring the SRW with a cement mortar prepared on the basis of LRW, monolithic SRW by holding the cement mortar to form cement from it stone, sealing the upper part of the reinforced concrete tank and the long-term exposure of SRW in the reinforced concrete tank.

Недостатками известного способа являются повышенная опасность его реализации для окружающей среды вследствие ненадежности локализации радионуклидов ТРО при их долгосрочной выдержке в железобетонной емкости, а также непредусмотренность осуществления радиологического контроля за поведением радионуклидов ТРО непосредственно в железобетонной емкости, позволяющего оперативно предотвратить загрязнение окружающей среды при их делокализации из омоноличенных ТРО. The disadvantages of this method are the increased danger of its implementation for the environment due to the unreliability of the localization of SRW radionuclides during their long-term exposure in a reinforced concrete tank, as well as the inadmissibility of radiological monitoring of the behavior of SRW radionuclides directly in a reinforced concrete tank, which can quickly prevent environmental pollution during delocalization from monolithic SRW.

Повышенная опасность реализации способа для окружающей среды обусловлена:
- использованием в качестве материала для заливки ТРО цементного раствора, приготовленного на основе ЖРО, образующего после схватывания водопроницаемый радиоактивный цементный камень, не способный задерживать радионуклиды ТРО и плохо удерживающий в себе радионуклиды ЖРО;
- невозможностью при заливке ТРО цементным раствором гарантированного заполнения им всех полостей между кусками ТРО, в которых при долгосрочной выдержке будет происходить накопление атмосферных, конденсатных и грунтовых вод, способных разрушать железобетонную емкость, монолит ТРО и выносить в окружающую среду радионуклиды;
Наиболее близким к заявляемому способу является способ изоляции ТРО от окружающей среды (3), включающий создание подземной железобетонной емкости, разделенной железобетонными перегородками на секции, покрытие внутренних поверхностей днища и стенок железобетонной емкости гидроизолирующим составом, сооружение вокруг стенок железобетонной емкости глиняного замка (гидроизолирующего глиняного слоя), создание вокруг глиняного замка дренажной канавы, заполнение секций железобетонной емкости ТРО, заливку ТРО нерадиоактивным цементным раствором, омоноличивание ТРО путем выдержки цементного раствора до образования из него цементного камня, закрытие заполненных секций железобетонной емкости железобетонными плитами перекрытия, герметизацию железобетонных плит перекрытия и долгосрочную выдержку ТРО в железобетонной емкости.
The increased risk of the implementation of the method for the environment is due to:
- the use of cement slurry prepared on the basis of LRW as the material for pouring SRW, which forms, after setting, a permeable radioactive cement stone that is not capable of retaining radionuclides of SRW and poorly retaining radionuclides of LRW;
- the impossibility, when pouring SRW with cement mortar, of guaranteed filling of all cavities between the pieces of SRW in which atmospheric, condensate and groundwater accumulate during long-term exposure, which can destroy the reinforced concrete tank, SRW monolith and radionuclides into the environment;
Closest to the claimed method is a method of isolating SRW from the environment (3), including the creation of an underground reinforced concrete tank divided by reinforced concrete partitions into sections, coating the inner surfaces of the bottom and walls of the concrete tank with a waterproofing composition, and constructing a clay castle (waterproofing clay layer around the walls of the concrete tank) ), creating a drainage ditch around the clay castle, filling sections of the SRW concrete container, filling the SRW with a non-radioactive cement in essence, monolithic SRW by holding the cement slurry to form cement stone from it, closing the filled sections of the reinforced concrete tank with reinforced concrete floor slabs, sealing the reinforced concrete floor slabs and long-term exposure of the SRW in the reinforced concrete tank.

Недостатками известного способа являются повышенная опасность его реализации для окружающей среды вследствие ненадежности локализации радионуклидов ТРО при их долгосрочной выдержке в железобетонной емкости, а также непредусмотренность осуществления радиологического контроля за поведением радионуклидов ТРО непосредственно в железобетонной емкости, позволяющего оперативно предотвратить загрязнение окружающей среды при их делокализации из омоноличенных ТРО. The disadvantages of this method are the increased danger of its implementation for the environment due to the unreliability of the localization of SRW radionuclides during their long-term exposure in a reinforced concrete tank, as well as the inadmissibility of radiological monitoring of the behavior of SRW radionuclides directly in a reinforced concrete tank, which can quickly prevent environmental pollution during delocalization from monolithic SRW.

Повышенная опасность реализации способа для окружающей среды обусловлена:
- использованием в качестве материала заливки ТРО нерадиоактивного цементного раствора, образующего после схватывания цементный камень, не способный к сорбционной или хемосорбционной фиксации радионуклидов ТРО и обладающий плохими гидроизолирующими (из-за его пористости) свойствами;
- невозможностью при заливке ТРО нерадиоактивным цементным раствором гарантированного заполнения им всех полостей между кусками ТРО, в которых при долгосрочной выдержке будет происходить накопление атмосферных, конденсатных и грунтовых вод, способных разрушать железобетонную емкость, монолит ТРО и выносить в окружающую среду радионуклиды;
- непредусмотренностью в процессе реализации известного способа ликвидации незаполненных нерадиоактивным цементным раствором полостей между кусками ТРО.
The increased risk of the implementation of the method for the environment is due to:
- using a non-radioactive cement mortar as the material for pouring the SRW, which, after setting, forms a cement stone that is not capable of sorption or chemisorption fixation of the SRW radionuclides and has poor waterproofing properties (due to its porosity);
- the impossibility when filling solid radioactive waste with non-radioactive cement mortar, it is guaranteed to fill all the cavities between pieces of solid radioactive waste, in which, with long-term exposure, atmospheric, condensate and groundwater will accumulate, capable of destroying the reinforced concrete capacity, solid radioactive waste monolith and emitting radionuclides into the environment;
- non-availability in the process of implementing the known method for the elimination of unfilled non-radioactive cement mortar cavities between pieces of SRW.

Преимуществами заявляемого способа являются повышение безопасности его реализации для окружающей среды и возможность проведения радиологического контроля за поведением радионуклидов ТРО непосредственно в железобетонной емкости в процессе их долговременного хранения. The advantages of the proposed method are to increase the safety of its implementation for the environment and the possibility of radiological monitoring of the behavior of radionuclides SRW directly in a reinforced concrete tank during their long-term storage.

Указанные преимущества достигается за счет того, что заявляемый способ включает создание подземной железобетонной емкости, разделенной железобетонными перегородками на секции, покрытие внутренних поверхностей днища и стенок железобетонной емкости гидроизолирующим составом, сооружение вокруг стенок железобетонной емкости глиняного замка (гидроизолирующего глиняного слоя), создание вокруг глиняного замка дренажной канавы, установку в секциях перфорированных труб высотой большей, чем высота секций, создание в железобетонных плитах перекрытия отверстий для перфорированных труб и расположенных вдоль продольных осей железобетонных плит перекрытия конических сужающихся сверху вниз отверстий, заполнение конических отверстий термопластичным материалом, заполнение секций железобетонной емкости ТРО, заливку ТРО смесью нерадиоактивного цементного раствора с неорганическим сорбентом, омоноличивание ТРО путем выдержки смеси до образования цементного камня, закрытие секций железобетонной емкости железобетонными плитами перекрытия с коническими отверстиями, выявление незаполненных полостей в секциях, бурение через термопластичный материал конических отверстий и омоноличенные ТРО скважин до вскрытия выявленных незаполненных полостей, установку в скважинах технологических труб, нагрев термопластичного материала конических отверстий до обеспечения герметизации мест стыковки с ним технологических труб, охлаждение термопластичного материала конических отверстий, закачку по технологическим трубам в выявленные незаполненные полости смеси нерадиоактивного цементного раствора с неорганическим сорбентом, нагрев термопластичного материала конических отверстий, удаление из скважин технологических труб, охлаждение термопластичного материала конических отверстий, заполнение через эти отверстия скважин смесью нерадиоактивного цементного раствора с неорганическим сорбентом, выдержку смеси нерадиоактивного цементного раствора с неорганическим сорбентом в полостях и скважинах до образования из нее цементного камня, нагрев термопластичного материала конических отверстий до их заплавления, герметизацию железобетонных плит перекрытия секций емкости и долгосрочную выдержку ТРО, в процессе которой осуществляют радиоэкологический контроль за состоянием захороненных ТРО путем отбора проб из емкости через перфорированные трубы и их радионуклидного анализа, причем углы конических сужающихся сверху вниз отверстий, а также расстояния между каждыми двумя соседними сужающимися сверху вниз коническими отверстиями на железобетонных крышках равны между собой, а общее количество отверстий (N) определяется из соотношения:
N = L/2H tg 0,5 α,
где L - расстояние между каждыми двумя соседними железобетонными перегородками, делящими железобетонную емкость на секции;
H - высота секции;
α - угол конического сужающегося сверху вниз отверстия.
These advantages are achieved due to the fact that the claimed method includes the creation of an underground reinforced concrete tank, divided by reinforced concrete partitions into sections, coating the inner surfaces of the bottom and walls of the reinforced concrete tank with a waterproofing composition, the construction of a clay castle (waterproofing clay layer) around the walls of the reinforced concrete tank, and the creation of a clay castle around the clay castle drainage ditch, installation in sections of perforated pipes with a height greater than the height of the sections, creation in reinforced concrete slabs overlapping openings for perforated pipes and reinforced concrete slabs located along the longitudinal axes overlapping conical openings narrowing from top to bottom, filling conical openings with thermoplastic material, filling sections of the SRW concrete container, filling the SRW with a non-radioactive cement mortar with an inorganic sorbent, solidifying the SRW by cementing the mixture to form the stone , closing sections of reinforced concrete tanks with reinforced concrete floor slabs with conical openings, revealed e unfilled cavities in sections, drilling through thermoplastic material of conical holes and monolithic SRW of wells before opening the revealed empty cavities, installing technological pipes in the wells, heating the thermoplastic material of the conical holes to ensure sealing of the joints of the technological pipes with it, cooling the thermoplastic material of the conical holes, pumping through technological pipes into the revealed empty cavities of a mixture of non-radioactive cement mortar with inorganic with a ribbon, heating the thermoplastic material of the conical holes, removing technological pipes from the wells, cooling the thermoplastic material of the conical holes, filling the wells with a mixture of a non-radioactive cement mortar with an inorganic sorbent through these holes, holding the mixture of a non-radioactive cement mortar with an inorganic sorbent in cavities and wells to form a cement stone, heating the thermoplastic material of the conical holes until they are melted, sealing reinforced concrete slabs digging of sections of the tank and long-term exposure of the SRW, during which radioecological monitoring of the state of buried SRW is carried out by sampling from the tank through perforated pipes and their radionuclide analysis, the angles of the conical openings narrowing from top to bottom, as well as the distances between each two adjacent conical narrowing from top to bottom the holes on the reinforced concrete covers are equal to each other, and the total number of holes (N) is determined from the ratio:
N = L / 2H tan 0.5 α,
where L is the distance between each two adjacent reinforced concrete partitions dividing the reinforced concrete tank into sections;
H is the height of the section;
α is the angle of the conical tapering hole from top to bottom.

Отличительными признаками заявляемого способа являются: установка в секциях перфорированных труб высотой большей, чем высота секций, создание в железобетонных плитах перекрытия отверстий для перфорированных труб и расположенных вдоль продольных осей железобетонных плит перекрытия конических сужающихся сверху вниз отверстий, заполнение конических сужающихся сверху вниз отверстий термопластичным материалом, использование в качестве средства заливки ТРО смеси нерадиоактивного цементного раствора с неорганическим сорбентом при содержании неорганического сорбента 3 - 50 мас.% от общего веса смеси, выявление незаполненных полостей в секциях, бурение через термопластичный материал конических отверстий и омоноличенные ТРО скважин до вскрытия выявленных не заполненных полостей, установку в скважинах технологических труб, нагрев термопластичного материала конических отверстий до обеспечения герметизации мест стыковки с ним технологических труб, охлаждение термопластичного материала конических отверстий, закачку по технологическим трубам в выявленные незаполненные полости смеси нерадиоактивного цементного раствора с неорганическим сорбентом, нагрев термопластичного материала конических отверстий, удаление из скважин технологических труб, охлаждение термопластичного материала конических отверстий, заполнение через эти отверстия скважин смесью нерадиоактивного цементного раствора с неорганическим сорбентом, выдержку смеси нерадиоактивного цементного раствора с неорганическим сорбентом в полостях и скважинах до образования из нее цементного камня, нагрев термопластичного материала конических отверстий до их заплавления, осуществление радиоэкологического контроля за состоянием захороненных ТРО путем отбора проб из емкости через перфорированные трубы и их радионуклидного анализа, а также то, что углы конических сужающихся сверху вниз отверстий и расстояния между каждыми двумя соседними сужающимися сверху вниз коническими отверстиями на железобетонных крышках равны между собой, причем общее количество отверстий (N) определяется из соотношения:
N=L/2H tg 0,5 α,
где L - расстояние между каждыми двумя соседними железобетонными перегородками, делящими железобетонную емкость на секции;
H - высота секции;
α - угол конического сужающегося сверху вниз отверстия.
Distinctive features of the proposed method are: installation in sections of perforated pipes with a height greater than the height of the sections, the creation of reinforced concrete slabs of openings for perforated pipes and longitudinally spaced axes of reinforced concrete slabs of conical tapering openings narrowing from top to bottom, filling conical openings tapering from top to bottom, the use of a mixture of non-radioactive cement mortar with inorganic sorbent as a means of pouring SRW holding an inorganic sorbent 3 to 50 wt.% of the total weight of the mixture, identifying empty cavities in sections, drilling through the thermoplastic material of conical holes and monolithic SRW wells to open the detected unfilled cavities, installing technological pipes in the wells, heating the thermoplastic material of the conical holes to ensure sealing the joints of technological pipes with it, cooling the thermoplastic material of the conical holes, pumping through the technological pipes into the identified unfilled cavities of a mixture of a non-radioactive cement mortar with an inorganic sorbent, heating of the thermoplastic material of the conical holes, removal of technological pipes from the wells, cooling of the thermoplastic material of the conical holes, filling the wells with a mixture of a non-radioactive cement mortar with an inorganic sorbent through these holes, holding the mixture of a non-radioactive cement mortar with an inorganic sorbent and wells before the formation of cement stone from it, heating of the thermoplastic material holes before they are melted, the implementation of radioecological monitoring of the state of buried SRW by taking samples from the tank through perforated pipes and their radionuclide analysis, as well as the angles of conical openings narrowing from top to bottom and the distance between each two adjacent conical openings narrowing from top to bottom on reinforced concrete lids are equal to each other, and the total number of holes (N) is determined from the ratio:
N = L / 2H tan 0.5 α,
where L is the distance between each two adjacent reinforced concrete partitions dividing the reinforced concrete tank into sections;
H is the height of the section;
α is the angle of the conical tapering hole from top to bottom.

Повышение безопасности реализации заявляемого способа для окружающей среды достигается за счет использования смеси цементного раствора с неорганическим сорбентом (вермикулитом, бентонитом, цеолитом), обеспечивающей сорбционную локализацию радионуклидов ТРО, а также за счет ликвидации в секциях с омоноличенными ТРО выявленных незаполненных полостей, микрополостей и трещин. Improving the safety of the implementation of the proposed method for the environment is achieved through the use of a mixture of cement mortar with an inorganic sorbent (vermiculite, bentonite, zeolite), which provides sorption localization of SRW radionuclides, as well as by eliminating the revealed empty cavities, microcavities and cracks in sections with monolithic SRW.

Возможность проведения радиологического контроля за поведением радионуклидов ТРО непосредственно в секциях железобетонной емкости достигается в результате установки в них перфорированных труб высотой большей, чем высота секции путем отбора проб через перфорированные трубы и их радионуклидного анализа. The possibility of radiological monitoring of the behavior of SRW radionuclides directly in sections of a reinforced concrete tank is achieved by installing perforated pipes in them higher than the section height by sampling through perforated pipes and their radionuclide analysis.

Выявление незаполненных полостей в секциях обеспечивается за счет ультразвукового сканирования, а герметизация радионуклидов ТРО от окружающей среды в процессе ликвидации незаполненных полостей обеспечивается за счет нагрева термопластичного материала в конических сужающихся сверху вниз отверстиях. Identification of unfilled cavities in sections is ensured by ultrasonic scanning, and the sealing of SRW radionuclides from the environment during the elimination of unfilled cavities is ensured by heating the thermoplastic material in conical openings tapering from top to bottom.

Количество неорганического сорбента в его смеси с цементным раствором составляет 3 - 50 мас.% от общего веса смеси, причем при содержании неорганического сорбента менее 3 мас.% не обеспечивается надежная фиксация радионуклидов в цементном камне, а при его содержании свыше 50 мас.% не происходит образования цементного камня. The amount of inorganic sorbent in its mixture with cement mortar is 3-50 wt.% Of the total weight of the mixture, and when the content of inorganic sorbent is less than 3 wt.%, Reliable fixation of radionuclides in the cement stone is not ensured, and with its content of more than 50 wt.% formation of cement stone occurs.

Равные углы конических сужающихся сверху вниз отверстий, равные расстояния между каждыми двумя соседними сужающимися сверху вниз коническими отверстиями на железобетонных плитах перекрытия, а также общее количество конических сужающихся сверху вниз отверстий (N), определяемое из соотношения N = L/2H tg 0,5 α, обеспечивают возможность доступа в любую из точек объема каждой из секций, расположенных на расстоянии от днища емкости не превышающем 1/3H,т.к. практически все незаполненные после омоноличивания ТРО полости располагается в указанной зоне. Equal angles of conical openings tapering from top to bottom, equal distances between every two adjacent conical tapering from above downward conical openings on reinforced concrete slabs, as well as the total number of conical openings tapering downward (N), determined from the ratio N = L / 2H tan 0.5 α , provide access to any of the volume points of each of the sections located at a distance from the bottom of the tank not exceeding 1 / 3H, because almost all empty cavities after monolithic SRW are located in this zone.

В качестве термопластичного материала используют гудрон, а также различные марки битумов. As a thermoplastic material, tar is used, as well as various grades of bitumen.

Способ иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1 - 3. The method is illustrated by the drawings shown in FIG. 13.

На фиг. 1 представлен общий вид секции железобетонной емкости в разрезе после омоноличивания ТРО в варианте с двумя перфорированными трубами и двумя коническими сужающимися сверху вниз отверстиями (вид сбоку);
на фиг. 2 представлен вид сверху плиты перекрытия секции с вариантом размещения двух конусообразных отверстий;
на фиг. 3 представлены варианты размещения технологических труб внутри секции железобетонной емкости.
In FIG. 1 shows a sectional view of a section of a reinforced concrete tank after monolithic SRW in the embodiment with two perforated pipes and two conical openings tapering from top to bottom (side view);
in FIG. 2 is a plan view of a section slab with an arrangement for placing two cone-shaped openings;
in FIG. Figure 3 shows the placement of process pipes inside a section of a reinforced concrete tank.

Заявляемый способ реализуют следующим образом. The inventive method is implemented as follows.

В секциях 1 железобетонной емкости устанавливают перфорированные трубы 2, после чего в секциях 1 железобетонной емкости размещают ТРО 3. Затем ТРО 3 в секциях 1 железобетонной емкости заливают смесью нерадиоактивного цементного раствора с неорганическим сорбентом, в процессе выдержки которой происходит образование цементного камня 4 и незаполненных полостей 5. Заполненные омоноличенными ТРО секции 1 железобетонной емкости закрывают железобетонными плитами перекрытия 6 с выполненными в них отверстиями 7 для перфорированных труб 2 и коническими сужающимися сверху вниз отверстиями 8, заполненными термопластичным материалом. После закрытия секций 1 железобетонной емкости осуществляют ультразвуковое сканирование омоноличенных ТРО 3. Выявленные незаполненные полости 5 вскрывают посредством бурения скважин к ним через заполненные термопластичным материалом конические сужающиеся сверху вниз отверстия 8 и омоноличенные ТРО 3, затем в скважинах размещают технологические трубы 9 и нагревают термопластичный материал до обеспечения герметизации его мест стыковки с технологическими трубами 9. По технологическим трубам 9 осуществляют закачку смеси нерадиоактивного цементного раствора с неорганическим сорбентом до заполнения ею выявленных полостей 5. Затем нагревают термопластичный материал, удаляют из скважин технологические трубы 9, охлаждают термопластичный материал, заполняют скважины нерадиоактивным цементным раствором с неорганическим сорбентом и заплавляют отверстия в термопластичном материале конических сужающихся сверху вниз отверстий 8. Далее в процессе долгосрочной выдержки осуществляют радиоэкологический контроль за радионуклидами омоноличенных ТРО путем периодического отбора проб из перфорированных труб 2 и их радионуклидного анализа. Perforated pipes 2 are installed in sections 1 of the reinforced concrete tank, after which SRW 3 is placed in sections 1 of the reinforced concrete tank. Then, SRW 3 in sections 1 of the reinforced concrete tank is poured with a mixture of non-radioactive cement mortar with an inorganic sorbent, during which a cement stone 4 and unfilled cavities are formed 5. The sections 1 of the reinforced concrete tank filled with monolithic SRW are closed with reinforced concrete floor slabs 6 with openings 7 made therein for perforated pipes 2 and conical kimi tapering downward openings 8 filled thermoplastic material. After closing sections 1 of the reinforced concrete tank, ultrasonic scanning of monolithic SRW 3 is carried out. Identified empty cavities 5 are opened by drilling holes to them through tapered holes 8 and monolithic SRW 3 filled with thermoplastic material, then the technological pipes 9 are placed in the wells and the thermoplastic material is heated to ensure sealing of its joints with technological pipes 9. The technological pipes 9 pump a mixture of non-radioactive cement mortar with an inorganic sorbent until it is filled with the identified cavities 5. Then the thermoplastic material is heated, the process pipes 9 are removed from the wells, the thermoplastic material is cooled, the wells are filled with a non-radioactive cement mortar with an inorganic sorbent and the holes in the thermoplastic material of the conical openings narrowing from top to bottom are melted 8. Next in the process of long-term exposure, they carry out radioecological monitoring of radionuclides of monolithic SRW by periodic selection samples from perforated tubes 2 and their radionuclide analysis.

В результате испытаний заявляемого способа было установлено, что степень локализации радионуклидов изолированных согласно заявляемого способа ТРО в среднем на 1 - 2 порядка выше чем в способе-прототипе. As a result of tests of the proposed method, it was found that the degree of localization of radionuclides isolated according to the proposed method of SRW is on average 1 to 2 orders of magnitude higher than in the prototype method.

Литература
1. Соболев И. А. и Хомчик Л.М. ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ НА ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ ПУНКТАХ. - М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 85 - 86.
Literature
1. Sobolev I.A. and Khomchik L.M. CLEARANCE OF RADIOACTIVE WASTE ON CENTRALIZED ITEMS. - M.: Energoatomizdat, 1983, p. 85 - 86.

2. Соболев И. А. и Хомчик Л.М. ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ НА ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ ПУНКТАХ. - М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 77 - 78. 2. Sobolev I. A. and Khomchik L. M. CLEARANCE OF RADIOACTIVE WASTE ON CENTRALIZED ITEMS. - M .: Energoatomizdat, 1983, p. 77 - 78.

3. Соболев И. А. и Хомчик Л.М. ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ НА ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ ПУНКТАХ. - М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 74-75. 3. Sobolev I. A. and Khomchik L. M. CLEARANCE OF RADIOACTIVE WASTE ON CENTRALIZED ITEMS. - M .: Energoatomizdat, 1983, p. 74-75.

Claims (4)

1. Способ изоляции твердых радиоактивных отходов от окружающей среды, включающий создание подземной железобетонной емкости, разделенной железобетонными перегородками на секции, покрытие внутренних поверхностей днища и стенок железобетонной емкости гидроизолирующим составом, сооружение вокруг стенок железобетонной емкости глиняного замка, создание вокруг глиняного замка дренажной канавы, заполнение секций железобетонной емкости твердыми радиоактивными отходами, заливку твердых радиоактивных отходов нерадиоактивным раствором, содержащим цемент, омоноличивание твердых радиоактивных отходов путем выдержки нерадиоактивного раствора, содержащего цемент, до образования цементного камня, закрытие секций железобетонной емкости железобетонными плитами перекрытия, герметизацию железобетонных плит перекрытия секций железобетонной емкости и долгосрочную выдержку омоноличенных твердых радиоактивных отходов, отличающийся тем, что перед заполнением секций железобетонной емкости твердыми радиоактивными отходами в них устанавливают перфорированные трубы с высотой большей, чем высота секций, в качестве нерадиоактивного раствора, содержащего цемент, используют смесь нерадиоактивного цементного раствора с неорганическим сорбентом при содержании неорганического сорбента 3 - 50 мас.% от общего веса смеси, перед закрытием секций железобетонной емкости железобетонными плитами перекрытия в них создают отверстия для перфорированных труб и расположенные вдоль продольных осей железобетонных плит перекрытия, конические сужающиеся сверху вниз отверстия, которые заполняют термопластичным материалом, выявляют незаполненные полости в секциях, бурят через термопластичный материал конических сужающихся сверху вниз отверстий и омоноличенные твердые радиоактивные отходы скважины до вскрытия выявленных незаполненных полостей, устанавливают в скважинах технологические трубы, нагревают термопластичный материал конических сужающихся сверху вниз отверстий до обеспечения герметизации мест стыковки с ним технологических труб, охлаждают термопластичный материал конических сужающихся сверху вниз отверстий, закачивают по технологическим трубам в выявленные незаполненные полости смесь нерадиоактивного цементного раствора с неорганическим сорбентом, нагревают термопластичный материал конических сужающихся сверху вниз отверстий, удаляют из скважин технологические трубы, охлаждают термопластичный материал конических сужающихся сверху вниз отверстий, заполняют через эти отверстия скважины смесью нерадиоактивного цементного раствора с неорганическим сорбентом, выдерживают смесь нерадиоактивного цементного раствора с неорганическим сорбентом в полостях и скважинах до образования из нее цементного камня, нагревают термопластичный материал конических сужающихся сверху вниз отверстий до их заплавления, а в процессе долгосрочной выдержки омоноличенных твердых радиоактивных отходов осуществляют радиоэкологический контроль за состоянием радионуклидов твердых радиоактивных отходов путем отбора проб из секций емкости через перфорированные трубы и их радионуклидного анализа, причем углы конических сужающихся сверху вниз отверстий, а также расстояния между каждыми двумя соседними сужающимися сверху вниз коническими отверстиями на железобетонных плитах перекрытия равны между собой, а общее количество сужающихся сверху вниз конических отверстий определяется из соотношения
N = L/2Htg0,5α,
где N - общее количество сужающихся сверху вниз конических отверстий;
L - расстояние между каждыми двумя соседними железобетонными перегородками, делящими железобетонную емкость на секции;
H - высота секции;
α - угол конического сужающегося сверху вниз отверстия.
1. A method of isolating solid radioactive waste from the environment, including the creation of an underground reinforced concrete tank, divided by reinforced concrete partitions into sections, coating the inner surfaces of the bottom and walls of the reinforced concrete tank with a waterproofing composition, constructing a clay castle around the walls of the reinforced concrete tank, creating a drainage ditch around the clay castle, filling sections of reinforced concrete tanks with solid radioactive waste, pouring solid radioactive waste with a non-radioactive solution, with holding cement, monolithic solid radioactive waste by soaking a non-radioactive solution containing cement to form cement stone, closing sections of reinforced concrete tanks with reinforced concrete floor slabs, sealing reinforced concrete floor slabs with sections of reinforced concrete tank, and long-term exposure of monolithic solid radioactive waste before filling, which differs reinforced concrete containers with solid radioactive waste they install perforated pipes with a height of b less than the height of the sections, as a non-radioactive mortar containing cement, use a mixture of non-radioactive cement mortar with an inorganic sorbent with an inorganic sorbent content of 3 to 50 wt.% of the total weight of the mixture, before closing the sections of the reinforced concrete tank with reinforced concrete floor slabs, they open holes for perforated pipes and located along the longitudinal axes of reinforced concrete floor slabs, conical tapering from top to bottom holes that are filled with thermoplastic material, revealing t unfilled cavities in the sections, drill through the thermoplastic material of the conical openings narrowing from top to bottom and monolithic solid radioactive waste from the well before opening the revealed unfilled cavities, install technological pipes in the wells, heat the thermoplastic material of the conical narrowing openings from top to bottom to ensure sealing of the joints of the technological pipes , cool the thermoplastic material of the conical openings tapering from top to bottom, pumped through process pipes into the revealed unfilled cavities, a mixture of a non-radioactive cement mortar with an inorganic sorbent is used to heat the thermoplastic material of the tapered openings narrowing from top to bottom, process pipes are removed from the wells, the thermoplastic material of the tapered openings narrowing from top to bottom is cooled, the wells are filled with a mixture of non-radioactive cement slurry with inorganic sorbent through these openings a mixture of non-radioactive cement mortar with an inorganic sorbent in cavities and wells to the ar The cement stone is used to heat the thermoplastic material of the conical openings narrowing from top to bottom until they are melted, and during the long-term exposure of monolithic solid radioactive waste, radioecological monitoring of the state of radionuclides of solid radioactive waste is carried out by sampling from sections of the container through perforated pipes and their radionuclide analysis, moreover, the angles of the conical openings tapering from top to bottom, as well as the distances between each two adjacent tapering from top to bottom onicheskimi holes in concrete slabs for equal, but the total number of downwards tapering conical holes is determined from the relation
N = L / 2Htg0.5α,
where N is the total number of tapered holes tapering from top to bottom;
L is the distance between each two adjacent reinforced concrete partitions dividing the reinforced concrete container into sections;
H is the height of the section;
α is the angle of the conical tapering hole from top to bottom.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве неорганического сорбента используют вермикулит, бетонит или цеолит. 2. The method according to claim 1, characterized in that vermiculite, concrete or zeolite is used as an inorganic sorbent. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что выявление незаполненных полостей осуществляют ультразвуковым сканированием. 3. The method according to claim 1, characterized in that the detection of unfilled cavities is carried out by ultrasonic scanning. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве термопластичного материала используют гудрон или различные марки битумов. 4. The method according to p. 1, characterized in that as a thermoplastic material using tar or various grades of bitumen.
RU99106182A 1999-03-26 1999-03-26 Method for isolating solid radioactive wastes from environment RU2153720C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99106182A RU2153720C1 (en) 1999-03-26 1999-03-26 Method for isolating solid radioactive wastes from environment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99106182A RU2153720C1 (en) 1999-03-26 1999-03-26 Method for isolating solid radioactive wastes from environment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2153720C1 true RU2153720C1 (en) 2000-07-27

Family

ID=20217715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99106182A RU2153720C1 (en) 1999-03-26 1999-03-26 Method for isolating solid radioactive wastes from environment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2153720C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA024130B1 (en) * 2013-07-15 2016-08-31 Анатолий Степанович Тимоханов Method for bringing old repositories of solid radioactive wastes to safe state
RU2624743C1 (en) * 2016-07-08 2017-07-06 Владимир Александрович Парамошко Method of accommodating nuclear power plant for producing electricity in unprofitable mine to be liquidated

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Соболев И.А., Хомчик Л.М. Обезвреживание радиоактивных отходов на централизованных пунктах. - М.: Энергоатомиздат, 1983, с.72, 74 - 77. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA024130B1 (en) * 2013-07-15 2016-08-31 Анатолий Степанович Тимоханов Method for bringing old repositories of solid radioactive wastes to safe state
RU2624743C1 (en) * 2016-07-08 2017-07-06 Владимир Александрович Парамошко Method of accommodating nuclear power plant for producing electricity in unprofitable mine to be liquidated

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5387741A (en) Method and apparatus for subterranean containment of hazardous waste material
US4375930A (en) Permanent disposal vault for containers
US4358221A (en) System for pollution control
JP4761780B2 (en) Construction method of impermeable layer
HU226433B1 (en) Foundation slab of underground passage for road
CN106089265B (en) A kind of low and intermediate level radioac grotto disposition library antiseepage drainage system and drainage system construction method
RU2153720C1 (en) Method for isolating solid radioactive wastes from environment
JP4410572B2 (en) Construction method of revetment for landfill
CN109610505A (en) A kind of tunnel upper foundation pit construction method
JPH0631884B2 (en) Radioactive waste closed equipment with double structure
JP2814898B2 (en) Underground storage facility
JP4761386B2 (en) Construction method of impermeable walls
RU2168224C1 (en) Reinforced-concrete radioactive-waste storage
RU2242813C1 (en) Reinforced-concrete storage for radioactive wastes
RU2618210C1 (en) Radioactive waste storage
JP2004204524A (en) Consolidation-promotion reclamation construction method and consolidation-promotion reclamation structure
GB2199180A (en) Disposal of waste material
RU2625169C1 (en) Method of dumping of technological mine for radioactive wastes at decommissioning of uranium graphite reactor
RU2118857C1 (en) Underground radioactive waste storage
RU2143759C1 (en) Method for burial of radioactive wastes in rock mass of heterogeneous geological structure
JP2004339820A (en) Sampling method for soil under underground floor slab confined by ground water
CN116220797A (en) Waterproof and drainage structure of radioactive waste disposal karst cave
JP3835516B2 (en) Pile foundation construction method at waste disposal site
RU2134459C1 (en) Method for disposal of solid radioactive wastes in permafrost regions
Carter Containing the cold war's hot waste

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140327