RU2163736C1 - Nuclear power station construction method - Google Patents

Nuclear power station construction method Download PDF

Info

Publication number
RU2163736C1
RU2163736C1 RU99115989/06A RU99115989A RU2163736C1 RU 2163736 C1 RU2163736 C1 RU 2163736C1 RU 99115989/06 A RU99115989/06 A RU 99115989/06A RU 99115989 A RU99115989 A RU 99115989A RU 2163736 C1 RU2163736 C1 RU 2163736C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nuclear power
vertical shaft
nuclear
additional chamber
well
Prior art date
Application number
RU99115989/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Струминский
Е.А. Котенко
Ю.К. Левин
Original Assignee
Институт прикладной механики РАН
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 Институт прикладной механики РАН filed Critical Институт прикладной механики РАН
Priority to RU99115989/06A priority Critical patent/RU2163736C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2163736C1 publication Critical patent/RU2163736C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: construction of nuclear power stations. SUBSTANCE: nuclear-reactor power unit, vertical cavity communicating with burial ground provided in its bottom part, tilted shaft joined with vertical cavity and used to provide communication between the latter and nuclear power unit, loading facilities communicating through tilted well with vertical cavity are constructed; provision is made for disconnecting reactor vessel of nuclear power unit from abutting associated structures by means of explosive materials and for its displacement to burial ground as well as for filling cavity with rock and materials absorbing radionuclides and preventing their spreading; nuclear power station is assembled of n separate nuclear power units erected on their respective construction sites and spaced apart at safe distances; tilted shaft running from each power unit is joined with common vertical cavity; tilted shafts and tilted well are joined to vertical cavity at different depths. EFFECT: improved reliability and environmental friendliness of waste disposal and reduced aftereffects of station operation. 7 cl, 1 dwg

Description

Способ относится к области создания атомных электростанций (АЭС). Обостряющийся дефицит сырьевых ресурсов для нужд топливной и химической отраслей народного хозяйства ускоряет развитие энергетического кризиса и требует расширения сети действующих АЭС. Вместе с тем, негативный опыт эксплуатации АЭС чернобыльского типа серьезнейшим образом ставит вопросы обеспечения гарантированной безопасности и экологичности эксплуатации, консервации и захоронения продуктов деятельности АЭС. Известные способы - аналоги [1,2], а также способ-прототип [3] не обеспечивают достаточной безопасности использования АЭС и захоронения ядерных отходов ее деятельности. The method relates to the field of creating nuclear power plants (NPPs). The growing shortage of raw materials for the needs of the fuel and chemical sectors of the economy accelerates the development of the energy crisis and requires the expansion of the network of existing nuclear power plants. At the same time, the negative experience in operating the Chernobyl-type NPPs seriously poses the issues of ensuring guaranteed safety and environmental friendliness of the operation, conservation and disposal of products from nuclear power plants. Known methods - analogues [1,2], as well as the prototype method [3] do not provide sufficient safety for the use of nuclear power plants and the disposal of nuclear waste from its activities.

Так, например, в известном способе создания АЭС [3], выбранном в качестве прототипа, создают энергетическую ядерную установку с ядерным реактором 1, вертикальную шахту 2, сообщающуюся с расположенным в ее нижней части могильником 3, наклонный ствол 4, сопряженный с вертикальной шахтой 2 и соединяющий ее с энергетической ядерной установкой, закладочное хозяйство 5, сообщающееся наклонной скважиной 6 с вертикальной шахтой 2, производят отсоединение корпуса реактора 1 энергетической ядерной установки от прилегающих и связанных с ним конструкций с помощью взрывчатых веществ и его перемещение в могильник 3, а также засыпку вертикальной шахты 2 слоями пород и материалов, сорбирующих и задерживающих распространение радионуклидов, что совпадает с существенными признаками предлагаемого способа. So, for example, in the known method of creating nuclear power plants [3], selected as a prototype, create a nuclear power plant with a nuclear reactor 1, a vertical shaft 2, communicating with the burial ground 3 located in its lower part, an inclined shaft 4, conjugated with a vertical shaft 2 and connecting it to the nuclear power plant, the backfill farm 5, communicating with an inclined well 6 with a vertical shaft 2, disconnects the reactor vessel 1 of the nuclear power plant from adjacent and associated structures using explosives and moving it to the repository 3, as well as filling the vertical shaft 2 with layers of rocks and materials that sorb and delay the spread of radionuclides, which coincides with the essential features of the proposed method.

Рассмотрим работу способа - прототипа. Энергия в известном способе производится ядерным реактором 1 энергетической ядерной установки. При необходимости захоронения реактора 1, он отделяется от связанных с ним конструкций с помощью локальных взрывов и перемещается по наклонному стволу 4 в вертикальную шахту 2 и далее в могильник 3 на дне этой шахты 2. После чего с помощью закладочного хозяйства 5 по наклонной скважине 6 производят засыпку могильника 3 через шахту 2 слоями пород и материалов, сорбирующих и задерживающих распространение радионуклидов. Consider the work of the method - the prototype. The energy in the known method is produced by a nuclear reactor 1 of a nuclear power plant. If it is necessary to bury the reactor 1, it is separated from the associated structures using local explosions and moved along the inclined shaft 4 to the vertical shaft 2 and then to the repository 3 at the bottom of this shaft 2. Then, using the filling farm 5, the inclined well 6 is produced backfill of burial ground 3 through the mine 2 with layers of rocks and materials sorbing and delaying the spread of radionuclides.

При этом регулируемое перемещение реактора диаметром 20 м и весом 5000 т на дно шахты глубиной порядка 1 км трудно реализовать технически с необходимой надежностью. Действительно, процесс перемещения реактора характеризуется перепадом энергии начального и конечного состояния системы 1,5 · 1010 кгм = 1,5 · 1011 Дж. Рассеивание такого количества энергии без нарушения механической целостности перемещаемого реактора может создавать значительные технические трудности. А разрушение реактора при его погружении в шахту неприемлемо из-за соображений экологического характера.Moreover, the controlled movement of the reactor with a diameter of 20 m and a weight of 5000 tons to the bottom of the shaft with a depth of about 1 km is difficult to implement technically with the necessary reliability. Indeed, the process of moving the reactor is characterized by a difference in energy of the initial and final state of the system 1.5 · 10 10 kgm = 1.5 · 10 11 J. The dissipation of such an amount of energy without violating the mechanical integrity of the moving reactor can create significant technical difficulties. And the destruction of the reactor when it is immersed in the mine is unacceptable due to environmental considerations.

Таким образом требуемый технический результат состоит в повышении надежности и экологической чистоты захоронения отходов и последствий деятельности АЭС. Thus, the required technical result is to increase the reliability and environmental cleanliness of waste disposal and the consequences of nuclear power plants.

Для устранения недостатков прототипа и обеспечения указанного технического результата предложен "Способ создания АЭС", при котором создают энергетическую ядерную установку с ядерным реактором 1, вертикальную шахту 2, сообщающуюся с расположенным в ее нижней части могильником 3, наклонный ствол 4, сопряженный с вертикальной шахтой 2 и соединяющий ее с энергетической ядерной установкой, закладочное хозяйство 5, сообщающееся наклонной скважиной 6 с вертикальной шахтой 2, производят отсоединение корпуса реактора 1 энергетической ядерной установки от прилегающих и связанных с ним конструкций с помощью взрывчатых веществ и его перемещение в могильник 3, а также засыпку вертикальной шахты 2 слоями пород и материалов, сорбирующих и задерживающих распространение радионуклидов, что совпадает с существенными признаками способа-прототипа. To eliminate the disadvantages of the prototype and to ensure the technical result, a "Method for creating a nuclear power plant" is proposed, in which they create a nuclear power plant with a nuclear reactor 1, a vertical shaft 2 in communication with the burial ground 3 located in its lower part, an inclined shaft 4, conjugated with a vertical shaft 2 and connecting it to the nuclear power plant, the backfill farm 5 communicating with an inclined well 6 with a vertical shaft 2 detaches the reactor vessel 1 of the nuclear power plant ovki from adjacent and associated structures by explosives and its movement to the repository 3 and also filling a vertical shaft 2 layers of rocks and materials and sorbing radionuclides delay spread that coincides with the essential features of the prototype method.

При этом АЭС выполняют состоящей из n отдельных энергетических ядерных установок, которые размещают на самостоятельных стройплощадках, удаленных на безопасное расстояние друг от друга, наклонный ствол 4 от каждой энергетической установки сопряжен с общей для всех вертикальной шахтой 2, причем места сопряжения наклонных стволов и наклонной скважины с вертикальной шахтой располагают на разных глубинах. At the same time, nuclear power plants are made up of n separate nuclear power plants, which are located on independent construction sites remote to a safe distance from each other, the inclined shaft 4 from each power installation is interfaced with a common vertical shaft 2, and the interface between the inclined shafts and the inclined well with a vertical shaft located at different depths.

Кроме того, могильник 3 размещают в стороне от оси вертикальной шахты 2, соединяют его с вертикальной шахтой 2 наклонным каналом 8, на продолжении оси вертикальной шахты 2 создают дополнительную камеру 9, в месте сопряжения наклонного канала 8 и вертикальной шахты 2 помещают заслонку 10, переключаемую из одного крайнего положения в другое крайнее положение так, чтобы опускаемый сверху груз при первом крайнем положении заслонки 10 перемещался в могильник 3, а при втором - в дополнительную камеру 9. In addition, the repository 3 is placed away from the axis of the vertical shaft 2, connect it to the vertical shaft 2 with an inclined channel 8, an additional chamber 9 is created on the continuation of the axis of the vertical shaft 2, a shutter 10 is switched at the interface between the inclined channel 8 and the vertical shaft 2, which is switched from one extreme position to another extreme position so that the load lowered from above at the first extreme position of the shutter 10 moves to the repository 3, and at the second to the additional chamber 9.

Кроме того, заслонку 10 переключают во второе крайнее положение, сверху опускают в дополнительную камеру 9 отработанные элементы ядерного топлива и размещают их там для временного хранения;
кроме того, дополнительную камеру 9 оснащают системой охлаждения 11 активного типа;
кроме того, систему охлаждения 11 дополнительной камеры 9 выполняют конвекционного типа, причем резервуар водяной рубашки 12 вокруг дополнительной камеры 9 делают сообщающимся с расположенным на поверхности водяным бассейном 13;
кроме того, могильник 3 через вертикальную шахту 2 засыпают породами и материалами, вступающими в реакции с поглощением энергии;
кроме того, в состав АЭС вводят общий для всех энергетических ядерных установок технологический комплекс кондиционирования радиоактивных отходов 7.
In addition, the shutter 10 is switched to the second extreme position, the spent nuclear fuel elements are lowered into the additional chamber 9 from above and placed there for temporary storage;
in addition, the additional chamber 9 is equipped with a cooling system 11 of the active type;
in addition, the cooling system 11 of the additional chamber 9 is convection-type, and the reservoir of the water jacket 12 around the additional chamber 9 is made in communication with the surface-located water pool 13;
in addition, the burial ground 3 through a vertical shaft 2 is covered with rocks and materials that enter into reactions with the absorption of energy;
in addition, a technological complex for the conditioning of radioactive waste, common to all nuclear power plants, is being introduced into the NPP 7.

На чертеже представлена схема создания предлагаемой АЭС, где использованы следующие обозначения:
1 - ядерный реактор;
2 - вертикальная шахта;
3 - подземный могильник;
4 - наклонный ствол;
5 - закладочное хозяйство;
6 - наклонная скважина;
7 - технологический комплекс кондиционирования радиоактивных отходов;
8 - наклонный канал;
9 - дополнительная камера;
10 - переключаемая заслонка;
11 - система охлаждения;
12 - резервуар водяной рубашки;
13 - водяной бассейн.
The drawing shows a diagram of the proposed NPP, where the following notation is used:
1 - nuclear reactor;
2 - vertical shaft;
3 - underground burial ground;
4 - an inclined trunk;
5 - bookmarking;
6 - deviated well;
7 - a technological complex for the conditioning of radioactive waste;
8 - inclined channel;
9 - additional camera;
10 - switchable shutter;
11 - cooling system;
12 - tank water jacket;
13 - water pool.

Действие предлагаемого способа основано на том, что ядерный реактор требуемой мощности образуется набором n реакторов 1 уменьшенных мощностей и, соответственно, весогабаритных показателей. При этом могильник 3 размещают в стороне от оси вертикальной шахты 2, соединяют его с вертикальной шахтой 2 наклонным каналом 8, на продолжении оси вертикальной шахты 2 создают дополнительную камеру 9, в месте сопряжения наклонного канала 8 и вертикальной шахты 2 помещают заслонку 10, переключаемую из одного крайнего положения в другое крайнее положение так, чтобы опускаемый сверху груз при первом крайнем положении заслонки 10 перемещался в могильник 3, а при втором - в дополнительную камеру 9. The action of the proposed method is based on the fact that a nuclear reactor of the required power is formed by a set of n reactors 1 of reduced power and, accordingly, weight and size indicators. In this case, the burial ground 3 is placed away from the axis of the vertical shaft 2, connect it to the vertical shaft 2 with an inclined channel 8, an additional chamber 9 is created on the continuation of the axis of the vertical shaft 2, at the interface between the inclined channel 8 and the vertical shaft 2 a shutter 10 is switched from one extreme position to another extreme position so that the load lowered from above at the first extreme position of the shutter 10 moves to the repository 3, and at the second to the additional chamber 9.

При возникновении необходимости захоронения каждый из реакторов 1, в свое время, перемещается по своему наклонному стволу 4 к соответствующему месту сопряжения с вертикальной шахтой 2, разнесенному по глубине относительно места сопряжения с вертикальной шахтой наклонной скважины 6, проложенной к закладочному хозяйству 5, и мест сопряжения других наклонных стволов 4. Далее реактор 1 через шахту 2 при первом крайнем положении заслонки 10, по наклонному каналу 8 перемещают в могильник 3. Дополнительная камера 9 имеет систему теплоотвода 11 активного - конвекционного типа, действие которой основано на явлении свободной конвекции в неравномерно нагретой жидкой среде. Для этого дополнительная камера 9 размещена внутри камеры, заполненной водой, в т.н. "водяной рубашке" 12, сообщающейся с расположенным на поверхности водяным бассейном 13. When there is a need for burial, each of the reactors 1, in due time, moves along its inclined shaft 4 to the corresponding interface with the vertical shaft 2, spaced in depth relative to the interface with the vertical shaft of the inclined well 6 laid to the filling farm 5, and the interface other inclined shafts 4. Next, the reactor 1 through the shaft 2 at the first extreme position of the shutter 10, is moved along the inclined channel 8 to the burial site 3. The additional chamber 9 has an active heat removal system 11 th - convection type, whose action is based on the phenomenon of the free convection in a nonuniformly heated liquid medium. For this, an additional chamber 9 is placed inside the chamber filled with water, in the so-called. "water jacket" 12, communicating with the surface of the water pool 13.

При этом наряду с решением задачи захоронения ядерного реактора 1 обеспечивается возможность безопасного хранения отработанного ядерного топлива. At the same time, along with the solution of the task of disposing of a nuclear reactor 1, it is possible to safely store spent nuclear fuel.

Вместе с тем, в состав АЭС вводят общий для всех энергетических ядерных установок технологический комплекс кондиционирования радиоактивных отходов, поскольку достаточно эффективные технологии предусматривают раздельную подготовку к захоронению твердых, жидких и газообразных радиоактивных отходов деятельности АЭС. At the same time, the technological complex for radioactive waste conditioning, common for all nuclear power plants, is being introduced into the NPP, since sufficiently effective technologies provide for separate preparation for the disposal of solid, liquid and gaseous radioactive waste from the activities of nuclear power plants.

Покажем, что при осуществлении предлагаемого способа требуемый технический результат обеспечивается. Действительно, то что АЭС выполняют состоящей из n отдельных энергетических ядерных установок, которые размещают на самостоятельных стройплощадках, удаленных на безопасное расстояние друг от друга, повышает надежность работы АЭС, сообщает ей "непотопляемость". Территориальное разнесение реакторов исключает необходимость блокировки всего комплекса в случае аварии на каком-либо реакторе, возникшую, например, на чернобыльской АЭС. Кроме того, снижение мощности отдельного реактора уменьшает и его потенциальную опасность, способствует более уверенному выходу из аварийной ситуации. Кроме того, при этом открываются широкие возможности эксплуатации АЭС с применением методов "блочного резервирования", показавших свою эффективность для повышения надежности функционирования сложных систем, к числу которых, безусловно, относится и АЭС. We show that when implementing the proposed method, the required technical result is ensured. Indeed, the fact that nuclear power plants are made up of n separate nuclear power plants that are located on independent construction sites that are located at a safe distance from each other increases the reliability of the nuclear power plant, it says "unsinkability". The territorial separation of the reactors eliminates the need to block the entire complex in the event of an accident at any reactor, which arose, for example, at the Chernobyl nuclear power plant. In addition, a decrease in the power of an individual reactor reduces its potential danger and contributes to a more confident exit from the emergency. In addition, this opens up wide opportunities for the operation of nuclear power plants using "block redundancy" methods, which have shown their effectiveness in improving the reliability of complex systems, which, of course, include nuclear power plants.

Кроме того, сооружение общей вертикальной шахты 2 и общего могильника 3 снижает затраты на создание АЭС. In addition, the construction of a common vertical shaft 2 and a common repository 3 reduces the cost of creating a nuclear power plant.

Вместе с тем, n-кратное снижение массы отдельного реактора повышает и надежность процесса его захоронения. Действительно, перепад энергий механической системы, перемещаемой с уровня поверхности земли на дно шахты, W = mgh, пропорционален массе m опускаемого объекта, которую принято считать пропорциональной кубу линейного размера - условного радиуса (обобщенного линейного размера): m·R3. Силы торможения Fторм - трение о стенки шахты или аэродинамическое сопротивление, можно считать пропорциональными площади поверхности или площади поперечного сечения, т.е. квадрату линейного размера тела: Fторм · R2 Таким образом, ускорение (в нашем случае - замедление) тела "а", определяемое вторым законом Ньютона как отношение а = Fторм, изменяется в зависимости от размера R по закону: a 1/R. Таким образом, n-кратное уменьшение величины реактора 1 по массе и, соответственно, по размеру приводит к обратно пропорциональному изменению ускорения, т.е. меньшие тела тормозятся быстрее. При этом необходимое замедление тела может быть обеспечено при меньшем значении сил торможения, т.е. при меньшей удельной рассеиваемой мощности. Это облегчает реализацию данного способа, делает его более надежным и экологичным, снижает затраты на его реализацию.At the same time, an n-fold decrease in the mass of an individual reactor increases the reliability of the process of its disposal. Indeed, the energy difference between a mechanical system moving from the surface of the earth to the bottom of the shaft, W = mgh, is proportional to the mass m of the lowered object, which is assumed to be proportional to a cube of linear size - conditional radius (generalized linear size): m · R 3 . Braking forces F braking - friction against the walls of the shaft or aerodynamic drag, can be considered proportional to the surface area or cross-sectional area, i.e. squared linear body size: F torm · R 2 Thus, the acceleration (in our case, deceleration) of the body "a", defined by Newton’s second law as the ratio a = F torm , varies depending on the size of R according to the law: a 1 / R . Thus, an n-fold decrease in the value of reactor 1 by mass and, accordingly, by size leads to an inversely proportional change in acceleration, i.e. smaller bodies slow down faster. In this case, the necessary deceleration of the body can be provided with a lower value of the braking forces, i.e. at lower specific power dissipation. This facilitates the implementation of this method, makes it more reliable and environmentally friendly, reduces the cost of its implementation.

Разнесение мест сопряжения наклонных стволов 4 и наклонной скважины 6 по глубине вертикальной шахты 2 позволяет снизить затраты на сооружение предлагаемой АЭС за счет упрощения технологических задач при рытье системы наклонных стволов 4 и скважины 6, а также системы сообщения резервуара водяной рубашки 12 вокруг дополнительной камеры 9 с расположенным на поверхности водяным бассейном 13. При этом также повышается надежность совместного функционирования вышеперечисленных элементов АЭС. Это достигается, например, за счет снижения плотности их компоновки в объеме земных пород. Spacing the interface between the inclined shafts 4 and the inclined well 6 along the depth of the vertical shaft 2 reduces the cost of constructing the proposed nuclear power plant by simplifying technological tasks when digging the system of inclined shafts 4 and the well 6, as well as the communication system of the water jacket reservoir 12 around the additional chamber 9 s located on the surface of the water pool 13. This also increases the reliability of the joint functioning of the above elements of nuclear power plants. This is achieved, for example, by reducing the density of their composition in the volume of terrestrial rocks.

Вместе с тем, то, что могильник размещают в стороне от вертикальной шахты, соединяют его с вертикальной шахтой наклонным каналом, на продолжении оси вертикальной шахты создают дополнительную камеру, в месте сопряжения наклонного канала и вертикальной шахты помещают заслонку, переключаемую из одного крайнего положения в другое крайнее положение так, чтобы опускаемый сверху груз при первом крайнем положении заслонки перемещался в могильник, а при втором - в дополнительную камеру, позволяет расширить функциональные возможности АЭС, увеличить функциональную гибкость ее подземных элементов, снизить себестоимость производимой энергии, поскольку избавляет от дополнительных сопутствующих расходов на обеспечение экологических норм при эксплуатации АЭС. При этом следует учесть, что расположение дополнительной камеры на оси вертикальной шахты облегчает повторный доступ к хранящимся там элементам отработанного ядерного топлива, что повышает надежность системы хранения этих элементов, удешевляет стоимость сооружения и эксплуатации АЭС. Аналогичное повышение эффективности эксплуатации АЭС обеспечивается и с учетом введения в ее состав общего для всех энергетических ядерных установок технологического комплекса кондиционирования радиоактивных отходов 7, что позволяет локализовать полный цикл "жизнедеятельности" АЭС в месте ее расположения. Подобная безотходная технология, по мере повышения значимости экологических проблем, должна стать единственно приемлемой при дальнейшем развитии ядерного энергетического комплекса. At the same time, the fact that the burial ground is placed away from the vertical shaft, connect it to the vertical shaft with an inclined channel, create an additional chamber along the axis of the vertical shaft, place a shutter switched from one extreme position to another at the interface between the inclined channel and the vertical shaft the extreme position so that the load lowered from above at the first extreme position of the shutter moves to the repository, and at the second to the additional chamber, it allows to expand the functionality of the nuclear power plant, increasing have functional flexibility of its underground elements, reduce the cost of energy produced, since it eliminates the additional associated costs of ensuring environmental standards during the operation of nuclear power plants. It should be noted that the location of the additional chamber on the axis of the vertical shaft facilitates repeated access to the spent nuclear fuel elements stored there, which increases the reliability of the storage system of these elements, and reduces the cost of the construction and operation of nuclear power plants. A similar increase in the operational efficiency of nuclear power plants is ensured by taking into account the introduction of a technological complex for radioactive waste conditioning 7, which is common to all nuclear power plants, which allows localizing the full cycle of the NPP’s “life” at its location. Such non-waste technology, with the increasing importance of environmental problems, should become the only acceptable with the further development of the nuclear energy complex.

При этом удается обеспечить временное хранение в дополнительной камере 9 отработанных элементов ядерного топлива. At the same time, it is possible to provide temporary storage in the additional chamber of 9 spent nuclear fuel elements.

Размещение дополнительной камеры 9 внутри "водяной рубашки" позволяет повысить емкость и надежность системы временного хранения элементов отработанного ядерного топлива, т.к. обеспечивает увеличение оттока тепла из зоны размещения радиоактивных веществ с возможностью их саморазогрева, снижая таким образом скорость нежелательных процессов во временно законсервированных объектах. Placing an additional chamber 9 inside the “water jacket” allows to increase the capacity and reliability of the system for temporary storage of spent nuclear fuel elements, as provides an increase in the outflow of heat from the zone of placement of radioactive substances with the possibility of self-heating, thereby reducing the rate of undesirable processes in temporarily mothballed objects.

Кроме того, то что система охлаждения дополнительной камеры 9 выполнена конвекционного типа, причем резервуар водяной рубашки 12 вокруг дополнительной камеры 9 сообщается с расположенным на поверхности водяным бассейном 13, повышает надежность работы АЭС, снижает себестоимость ее сооружения с учетом простоты указанной системы и высокой надежности ее работы в автономном режиме. In addition, the cooling system of the additional chamber 9 is made of convection type, and the reservoir of the water jacket 12 around the additional chamber 9 communicates with the water pool 13 located on the surface, increases the reliability of the nuclear power plant, reduces the cost of its construction, taking into account the simplicity of this system and its high reliability work offline.

Вместе с тем, централизованное закладочное хозяйство, общее для обслуживания всех локальных энергетических установок, также снижает себестоимость обслуживания АЭС, повышает надежность указанного этапа захоронения отходов, повышает эффективность эксплуатации АЭС в целом. И, наконец, то что могильник 3 засыпают породами и материалами, вступающими в реакции с поглощением энергии, повышает надежность процесса консервации захороненных материалов, поскольку создает дополнительный механизм уменьшения концентрации тепловой энергии в могильнике, переводя ее в химическую, безопасную для элементов АЭС. At the same time, a centralized backfill farm, common for servicing all local power plants, also reduces the cost of servicing nuclear power plants, increases the reliability of this stage of waste disposal, and increases the efficiency of operation of nuclear power plants as a whole. And finally, the fact that the repository 3 is covered with rocks and materials that react with energy absorption, increases the reliability of the conservation of buried materials, as it creates an additional mechanism for reducing the concentration of thermal energy in the repository, converting it into chemical, safe for nuclear power plant elements.

Таким образом показано, что при реализации существенных отличий предлагаемого способа обеспечивается требуемый технический результат. Thus, it is shown that when implementing significant differences of the proposed method provides the required technical result.

Способ создания АЭС. The way to create a nuclear power plant.

Список библиографии. List of bibliography.

1. Патент ФРГ N DE 19078 A1. lnt.cl.4: G 21 F 9/00 от 15.12.88 г. 1. The patent of Germany N DE 19078 A1. lnt.cl.4: G 21 F 9/00 dated 12/15/88

2. Патент ФРГ N DE 19078 A1. lnt.cl.4: G 21 F 9/00 от 22.09.88 г. 2. German patent N DE 19078 A1. lnt.cl.4: G 21 F 9/00 from 09/22/08

3. Патент ФРГ DE N 3704466 A1. lnt.cl.4: G 21 С 9/00 от 22.09.88 г. (прототип). 3. Patent of Germany DE N 3704466 A1. lnt.cl.4: G 21 9/00 from 09/22/08 (prototype).

Claims (7)

1. Способ создания АЭС, при котором создают энергетическую ядерную установку с ядерным реактором, вертикальную шахту, сообщающуюся с расположенным в ее нижней части могильником, наклонный ствол, сопряженный с вертикальной шахтой и соединяющий ее с энергетической ядерной установкой, закладочное хозяйство, сообщающееся наклонной скважиной с вертикальной шахтой, производят отсоединение корпуса реактора энергетической ядерной установки от прилегающих и связанных с ним конструкций с помощью взрывчатых веществ и его перемещение в могильник, а также засыпку шахты слоями пород и материалов, сорбирующих и задерживающих распространение радионуклидов, отличающийся тем, что АЭС выполняют состоящей из n отдельных энергетических ядерных установок, которые размещают на самостоятельных стройплощадках, удаленных на безопасное расстояние друг от друга, наклонный ствол от каждой энергетической установки сопрягают с общей для всех вертикальной шахтой, причем места сопряжения наклонных стволов и наклонной скважины с вертикальной шахтой располагают на разных глубинах. 1. A method of creating a nuclear power plant, in which a nuclear power plant with a nuclear reactor is created, a vertical shaft communicating with a burial ground located in its lower part, an inclined shaft interfaced with a vertical shaft and connected to a nuclear power plant, a filling farm communicating with an inclined well with vertical mine, detach the reactor vessel of a nuclear power plant from adjacent and related structures using explosives and move it to the grave k, as well as backfilling of the mine with layers of rocks and materials, sorbing and inhibiting the spread of radionuclides, characterized in that the nuclear power plants are made up of n separate nuclear power plants, which are located on separate construction sites, removed at a safe distance from each other, an inclined shaft from each energy the installations are mated to a vertical shaft common to all, and the interface between the inclined shafts and the inclined well with the vertical shaft is located at different depths. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что могильник размещают в стороне от оси вертикальной шахты, соединяют его с вертикальной шахтой наклонным каналом, на продолжении оси вертикальной шахты создают дополнительную камеру, а в месте сопряжения наклонного канала и вертикальной шахты помещают заслонку, переключаемую из одного крайнего положения в другое крайнее положение так, чтобы опускаемый сверху груз при первом крайнем положении заслонки перемещался в могильник, а при втором - в дополнительную камеру. 2. The method according to claim 1, characterized in that the burial ground is placed away from the axis of the vertical shaft, connect it to the vertical shaft with an inclined channel, an additional chamber is created along the axis of the vertical shaft, and a shutter is placed at the interface between the inclined channel and the vertical shaft, switched from one extreme position to another extreme position so that the load lowered from above at the first extreme position of the shutter moves to the burial ground, and at the second to an additional chamber. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что заслонку переключают во второе крайнее положение, сверху опускают в дополнительную камеру отработанные элементы ядерного топлива и размещают их там для временного хранения. 3. The method according to claim 2, characterized in that the shutter is switched to the second extreme position, the spent nuclear fuel elements are lowered into the additional chamber from above and placed there for temporary storage. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительную камеру оснащают системой охлаждения активного типа. 4. The method according to claim 2, characterized in that the additional chamber is equipped with an active type cooling system. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что система охлаждения дополнительной камеры выполнена конвекционного типа, причем резервуар водяной рубашки вокруг дополнительной камеры сообщается с расположенным на поверхности водяным бассейном. 5. The method according to claim 4, characterized in that the cooling system of the additional chamber is made of convection type, and the reservoir of the water jacket around the additional chamber communicates with a water pool located on the surface. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что могильник засыпают породами и материалами, вступающими в реакции с поглощением энергии. 6. The method according to claim 1, characterized in that the burial ground is covered with rocks and materials that react with energy absorption. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в состав АЭС вводят общий для всех энергетических ядерных установок технологический комплекс кондиционирования радиоактивных отходов. 7. The method according to claim 1, characterized in that the technological complex for conditioning radioactive waste common to all nuclear power plants is introduced into the composition of nuclear power plants.
RU99115989/06A 1999-07-22 1999-07-22 Nuclear power station construction method RU2163736C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99115989/06A RU2163736C1 (en) 1999-07-22 1999-07-22 Nuclear power station construction method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99115989/06A RU2163736C1 (en) 1999-07-22 1999-07-22 Nuclear power station construction method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2163736C1 true RU2163736C1 (en) 2001-02-27

Family

ID=20223012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99115989/06A RU2163736C1 (en) 1999-07-22 1999-07-22 Nuclear power station construction method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2163736C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510088C1 (en) * 2012-10-08 2014-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные технологии" Underground nuclear power complex
RU2596842C1 (en) * 2015-04-20 2016-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Юридическая компания "Проминь" Procedure for construction of nuclear power plants with underground arrangement of nuclear reactor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510088C1 (en) * 2012-10-08 2014-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные технологии" Underground nuclear power complex
RU2596842C1 (en) * 2015-04-20 2016-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Юридическая компания "Проминь" Procedure for construction of nuclear power plants with underground arrangement of nuclear reactor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lee et al. Concept of a Korean reference disposal system for spent fuels
US8660232B2 (en) Supersafe and simply-/easily-decommissionable nuclear power plant
JP2010101144A (en) Energy supply system reusing existing underground cavity
CN108417283B (en) Underground neutron energy power station
RU2163736C1 (en) Nuclear power station construction method
RU2273901C2 (en) Underground nuclear power station
EP1517337B1 (en) Method for disposing of power station facility directly below the original location
KR101046515B1 (en) Module system of the hlw canister and buffer material
Wilkes et al. The story of nukey poo
KR100817616B1 (en) Spent nuclear fuel's buffer block and storage system using the block
Carter et al. Fifteen years of radioactive waste management at Ontario Hydro
Kröger et al. Underground siting of nuclear power plants with emphasis on the ‘cut-and-cover’technique
Goto et al. Layout design of underground facilities tailored to SDM in the NUMO Safety Case
Sorokin et al. Technologies of radioactive waste disposal: European experience and trends
EP0153308A1 (en) Retrofittable nuclear reactor.
RU2253912C1 (en) Homogeneous fast reactor-reservoir
Hoskins et al. Geologic and engineering dimensions of nuclear waste storage
Myers et al. Underground siting of small modular reactors in bedrock: Rationale, Concepts, and applications
Myers et al. Potential advantages of underground nuclear parks
Kampouris Risk assessment of an underground nuclear power plant. The case study of Halden's research nuclear reactor, Norway.
Carter et al. 0ntario Hydro Toronto, 0ntario, M56 1X6
Pinto A survey of the underground siting of nuclear power plants
Choi The High Level Waste Disposal Technology Development Program in Korea
Lyczkowski et al. Safety consideration and economic advantage of a new underground nuclear power plant design
CN109898900A (en) A kind of reactor building and its method for arranging