SE433149B - Forvaringssett for slutforvaring av i behallare upptagna, forbrukade brensleelement och hogaktivt avfall fran kernkraftsanleggningar - Google Patents

Description

7808736-8 h) 1.111, spanel u. nzsggradigt aktivt sådant.

En geologisk slutförvaring måste uppfylla följande krav: (a) ned- läggning måste ske i geologiskt gamla formationer, vilka såvitt kan för- utse inte kommer att utsättas för tektoniska eller andra förändringar; (b) dessa geologiska formationer får inte uppvisa några brott, sprickor, strängar eller inneslutningar, dvs. de skall utgöras av formationer utan vat- tenförande skikt eller ådror; (c) ingreppsprocessen, närmare bestämt inom det område som avses för nedläggningen, måste genomföras på ett sådant sätt att bergsformationen bibehålles; (d) inga otillåtna mängder av radioaktiva komponenter får kunna tränga ut i biosfären från slutförvaringsplatsen sun en följd av upplösning, urlakning, radiolytisk sönderdelning eller andra processer; (e) placering av behållarna med radioaktivt avfall på slutförva- ringsplatsen får inte medföra nägra risker för vare sig personal eller om- givning; (f) värmet måste avledas på ett sådant sätt att det inte förorsakar några strukturförändringar i den omgivande berggrunden eller en skadlig upp- värmning av den omgivande biosfären; (g) bortsett från relativt kortvariga provdepositioner skall de förbrukade bränsleelementen eller det nedlagda höggradigt aktiva avfallet kunna återupptas under vissa förhållanden och under viss tid; (h) slutförvaringsplatsen skall kunna hållas avstängd eller förseglad under förutsebar tid, dvs. under ca 30-50 år, så att inget ytter- ligare underhåll eller övervakning erfordras; de ihåliga utrymmena eller ka- viteterna skall sedan kunna fyllas med material av en typ, som är så lik det omgivande berget som möjligt, för att sålunda sprickor eller brott i berg- grunden skall undgås.

För att uppfylla dessa villkor har f.n. antingen saltmassiv med ett täcke av täta lerskikt eller kristalliniskt stenmaterial, såsom granit och gnejs, kommit i åtanke som slutlig förvaringsplats. Även andra formationer är emellertid tänkbara. Bränslelementen eller det högaktiva avfallet ned- lägges antingen medan de är försedda med ett skyddshölje, som tjänstgör un- der transporten, och med den omgivande Klippan bildande den permanenta av- skärmningen, eller alternativt förses de med ett för förbrukning eller ned- brytning avsett hölje, som måste vara värmeledande. För detta ändamål gjutes materialen in i bly eller införes i en tätad och förseglad stålcylinder med tillräcklig tjocklek. Dylika stålcylindrar kommer i det följande att benäm- nas "behållare". K Med undantag av ett förfarande enligt vilket behållarna placeras fritt exponerade och värmet avledes medelst luft, dvs. genom ventilation, har samt- liga hittills framlagda processer baserat sig på för upptagande av behållar- na anordnade borrhål i olika arrangemang och utgående från ett tunnelsystem. a 7808736-8 Ett dylikt förfarande lider emellertid av den olägenheten att sedan tunneln sprängts ut måste borranläggningen för framställning av hålen förflyttas från ett borrhål till ett annat. Följden blir att upptagande av hålen blir svårare och följaktligen dyrare. Dessutom kommer varje behållare, som införas i borrhål, att endast med viss svårighet kunna tas ut igen.

Uppfinningen har således till ändamål att åstadkomma ett förfarande enligt vilket behållarna placeras på ett ekonomiskt sätt och dessutom kan avlägsnas igen på ett enkelt sätt. Enligt uppfinningen åstadkommes detta genom att ett spår anordnas i golvet till en tunnel, som sträcker sig unge- färligen horisontellt. Behållarna nedlägges i detta spår, och det utrymme som återstår mellan spårets insida och behållarna fylles ut med ett materiel, som fullgör sådana skyddsfunktioner som att absorbera strålning, ombesörja jonbyte och bilda en fuktighetsspärr. Utfyllnadsmaterialet kan åtminstone delvis bestå av bítumen. Spåret kan formas genom att tunneln utvidgas utef- ter bottnen så att ett spår bildas i denna, eller det kan formas genom att ett betongskikt utbredes över tunnelbottnen, i vilket skikt spåret sparas ur.

Sedan behållarna placerats i spåret och utfyllnadsoperationen genom- förts kan spåret täckas med plattor, vilka man kan gå eller köra på, och vilka företrädesvis har en strålningsavskärmande effekt. Sedan spåren så- lunda fyllts igen kan tunneln som helhet i ett slutskede fyllas igen helt och hållet.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hänvisning till be- fogade ritning, på vilken fig. l och 2 visar tvärsnitt genom två enligt upp- finningen utförda tunnlar.

Enligt uppfinningen upptas en tunnel l med önskad längd med hjälp av en tunneldrivmaskin och på ett sådant sätt att klippstrukturen bevaras. Dy- lika maskiner används f.n. för tunneldiametrar av från tre till fyra meter, i huvudsak för vattentunnlar. Ett spår 2 anordnas i tunnelns l botten, var- vid spårets bredd avpassas till att något överstiga behållarnas diameter. Så- som framgår av fig. l kan spåret 2 rymmas ut i klippan i tunnelns l botten, och för detta ändamål kan en maskin liknande en bergborrmaskin användas (se fig. l). Alternativt kan spåret 2 framställas genom att ett betongskikt 3 placeras längs tunnelns botten, varvid ett spår lämnas i skiktet (se fig. 2).

Med hjälp av lämpliga transportanordningar, t.ex. en beskickningsmaskin eller en hängkran, nedlägges behållarna 4. Dessa kan anordnas liggande tätt till- sammans eller, om kraven på värmeavledning inte medger detta, på visst av- stånd från varandra.

För att förhindra att huvuddelen av värmet från de nedlagda behållar- na 4 avledes genom luften, dvs. medelst den ventilation som anordnas, kan spåret 2 kring behållarna.Ä fyllas ut med ett lämpligt material §, t¿e§¿ be-V '7808736-8 4 tong. På detta sätt ledes värmet bort genom klippan i åtminstone tre rikt- ningar, och endast luften ovanför spåret 2 blir något uppvärmd. För fyll- ningen 5 kan ett material väljas, som har ytterligare skyddsegenskaper, så- som skydd mot strålning, förmåga till jonbyte eller förmåga att bilda fuk- tighetsspärr, t.ex. bitumen eller asfaltbetong. Ett bottenskikt av utfyll- nadsmaterialet kan läggas ut innan behållarna 4 nedlägges.

Spåret 2 kan täckas med plattor 6. Man kan sedan gå eller köra i tun- neln, och observationer kan genomföras under längre tidsperioder. Vidare kan enskilda behållare 4 återupptas sedan fyllningen 5 avlägsnats.

Sedan en tunnel blivit fylld och samtliga mätningar och observationer genomförts med tillfredsställande resultat kan tunneln fyllas igen helt, fö- reträdesvis med ett material, som till sin typ liknar materialet i den omgi- vande klippan, t.ex. pumpbetong med ett aggregat bestående av material från tunnelarbetet. Som avslutning förseglas tunneln med en vägg eller mur.

Claims (6)

7808736~8 Vi Patentkrav

1. l. Förfaringssätt för slutförvaring av i behållare upptagna, förbrukade bränsleelement och högaktivt avfall från kärnkraftsanläggningar, k ä n - n e t e c k n a t av att i bottnen av en tunnel (l), som sträcker sig ungefärligen horisontellt, upptas ett spår (2), i vilket behållarna (4) placeras, varpå utrymmet mellan spåret (2) och behållarna (4) fylles ut med ett material, vilket fullgör sådana skyddsuppgifter som absorbtion av strålning, Jonbyte samt isolering mot fuktighet.

2. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att spåret (2) åstad- kommes genom att tunnelns (l) botten sparas ur.

3. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att spåret (2) åstad- konmes genom att ett betongskikt (3) utbredes utefter tunnelns (1) botten, i vilket skikt spåret sparas ur (fig. 2).

4. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att utfyllnadsmate- rialet åtminstone delvis består av bitumen.

5. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att spåret (2) tackes med plattor (6), över vilka det är möjligt att gå eller köra, och vilka företrädesvis har strålskyddande verkan.

6. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att tunneln (l) fylles igen helt och hållet sedan dess lagringskapaci- tet utnyttjats.