SE448194B - Forfarande for tillredning av en anleggning for forvaring av radioaktivt avfall i berg - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 448 194 inledningsvis, är fyllt med ett elastoplastiskt, deformerbart material såsom lera eller bentonit, företrädesvis det senare, vilket material har förmåga att svälla och täta berget mot, mot den ihåliga kroppen framrinhande vatten.

För tillverkning av halrummet/slitsen har man tänkt sig att först tillreda en spíralformad tunnel utanför hela anläggningen för att sedan på lämpliga, återkommande nivåer dra horisontella accesstunnlar från den spiralformiga tunneln in till omrâdet för hâlrummet i och för utsprängníng av detta och uttag av sprängmassorna genom accesstunnlarna och vidare upptransport genom den spiralformiga tunneln. Denna metod medger en mycket hög avverkningskapacitet vid uttagning av hàlrummet genom att lastning av transportfordon kan ske vid sprängplatsen och fordonen sedan kan gå i skytteltrafik genom spíraltunneln.

Metoden uppvisar dock en nackdel och det är förekomsten av ett större antal horisontella accesstunnlar. Avsikten är att dessa tunnlar skall sättas igen efter íordningställandet av anläggningen.

Det har dock visat sig vid beräkningar, som gjorts, att tunnlarna är att betrakta som alltför korta med hänsyn till i omgivningen förefintligt vatten för att garan- terat kunna tätas med förefíntlig teknik. Idag finns ej heller kända material som är beständiga under "oändlig" tid, varigenom den beräknade möjligheten för genomträngning av vatten och eventuellt utträngning av radioaktivt material bedömts som olämplig. Man har därför rest krav på annorlunda sätt att täta tunnlarna, vilket inkluderat ringformade vulster fyllda med bentonit vinkelrätt mot accesstunnlarnas riktning; fyllning med komprimerade bentonitblock í lager om stora bredder; tätínjektering av berget kring tunnlarna med bentonitsuspension för att motstå hydraultrycket mot tunnlarna och därmed möjligheten att tunneln skall tjänstgöra som ledare för vatten. Metoderna kan vara möjliga men det har också visat sig vara svårt att garantera långtidsbeständighet hos använda, tänkta material.

Beskrivning av föreliggande uppfinning Det har nu överraskande visat sig möjligt att kunna eliminera dessa problem genom föreliggande uppfinning, vilken medför att accesstunnlarna i sak elimi- neras. Föreliggande uppfinning karaktäriseras därvid av att nämnda utrymme uttages ur berget nerifrån och upp utgående från nämnda schakt under i huvudsak samtidig aterfyllning av nämnda utrymme med ett elastoplastiskt material, 10 15 20 25 30 35 448 194 varvid utrymmet uttages som en vertikalt stående ringcylinder, med uppåt och nedåt avkonande gavelpartier, och varvid det vertikala schaktet anordnas i huvudsak genom utrymmets vertikala, ringformade cylinder, att-Schakten sträcker sig ovan och nedan denna vertikala ringformade cylinderdel, och varvid verti- kala slitsar uttages genom berget fram mot de koniska sidorna i utrymmet, vilka vertikala slitsar igenfylles med elastoplastiskt, deformerbart material.

Genom föreliggande uppfinning uppnås en anmärkningsvärt mycket högre säkerhet mot inträngande vatten och/eller utträngande kontaminerat material/gas än vad som enbart kunde förväntas av den rena elimineringen av accesstunhlarna i sig. Det synes som de vertikala lederna medför en bättre avgränsning än vad som allmänt kan förväntas med en lutande spiralformad transporttunnel.

Uppfinningen kommer nedan att närmare beskrivas under hänvisning till bilagda ritning, vari i Fig 1 visar en anläggning framställd enligt uppfinningen, sedd från sidan Fig 2 visar en arbetsoperation i ett snedställt hjälpschakt Fig 3 visar en arbetsoperation i ett vertikalt schakt Fig 4 visar uttag av utsprängd bergmassa från den ihåliga kroppen och från hälrummet Fig 5 visar återfyllning av hålrummet med elastoplastiskt, deformerbart material Fig 6 visar geometrin för det uttagna hålrummet Fig 7 visar en konstruktion av anläggningen enligt tidigare teknik, vad avser konstruktion av bentonitskärm. l Fig 1 beteckar 1 en markyta från vilken är uttaget två vertikala schakt 2, vilka leder 500 m ned i berggrunden. Schakten 2 är placerade på diametralt motsatta sidor av en tänkt cirkel. Pâ djupet 200-500 m under marknivân är ett hålrum 4 uttaget i berget på sätt som närmare skall beskrivas nedan, vilket hâlrum 4 har formen av en ringformad cylinder 5 med koniskt avsmalnande ändstycken 6. Hâlrummet 4 har överallt en bredd av 3-10 m. Vid fall av lågt eller medelaktivt avfall kan slitsens/hâlrummets 4 bredd vara 1 m eller mera.Mel- lan de tvâ vertikala Schakten 2 och ändstyckena 6 är vertikala slitsar 7 upptagna, vilka slitsar 7 har åtminstone samma bredd som schakten 2. Slitsarna 7 sträcker sig till anläggningens bottennivå, respektive dess toppnivä med avseende på hâlrummets placering. I 10 15 20 25 30 35 448 194 I bergmassan belägen innanför och definierad av hålrummet 4 finns ett förvarings- utrymme (ej visat) upptaget. Utrymmets form och konstruktion kan variera beroende på typen av förvar och/eller verksamhet. En utföringsform av detta förvaríngsutrymme beskrivet i SE-A-8401994-2; en annan i SE-A-7613996-3; en ytterligare i SE-A-8305025-2. Förvaringsutrymmets form och konstruktion är emellertid ej föremål för denna uppfinning, utan lämpligt förvaringsutrymme kan anordnas i denna bergmassa, vilken häri benämns den ihåliga kroppen. finnes För uttagning av hålrummet 4 uttages först de vertikala schakten 2. I dessa anordnas hisskorgar 11 för upptransport av utsprängd bergmassa och nedtransport av elastoplastiskt deformerbart material för återfyllning av hålrummet 4. Från schaktens 2 botten uttages två horisontella tunnlar 8, vilka leder in mot centrum på anläggningens bottennivå. På denna bottennivå uttages ett cirkulärt rum..

På nivåerna för anläggningens vertikala ringformade del anordnas ringformade tunnlar 9. På samma sätt som på bottennivån uttages två horisontella tunnlar 10 vilka leder in till anläggningens toppnivå. Mellan anläggningens bottennivå och den lägre ringtunneln 9 uttages ett antal snedställda drivningsorter 12 medelst exempelvis fullortsborrning. Från dessa drivningsorter 12 borras i sidled (Fig 2) i riktning mot intilliggande orter 12 för utsprängning och uttagning av den nedre koniska delen av hålrummet 4. Utsprängd bergmassa transporteras ut till schak- ten 2 där ett tippfack 13 är vertikalt rörligt, anordnat. Slitsarna 7 drives och utspränges samtidigt med den koniska delen av hålrummet 4, och utgör därmed transportleder mellan den koniska delen av hålrummet4 och schakten 2. Då en viss höjd (10 m) bergmaterial sprängts undan införes elastoplastiskt, defor- merbart material medelst hissen eller annat störtschakt och sprides och packas i hålrummet 4 (Fig 5). Mellan de ringformade tunnlarna 9 anordnas på samma sätt som ovan angivits, vertikala drivningsschakt 14. När slutligen drivningen av hålrumrnet4 nått den övre ringformade tunneln 9 uttages åter snedställda drivningsorter 12 upp mot toppnivån. I Fig 3 visas drivning av borrhål för ut- sprängning av hålrummet 4 mellan intilliggande vertikala drivningsschakt 14. l Fíg 4 visas utlastning av utsprängt bergmaterial, varvid materialet, på Fig4 härrör-ande dels från utsprängning av den ihåliga kroppen, dels från hålrummet 4, transporteras fram med lastmaskin till tippningsfacket 13, i vilket hisskorgen 11 10 15 20 25 30 35 448 194 'YJI nedföres och automatiskt fylles. Vid nedsprängning och transport av sprängmassor till hisschakten skyddas det elastoplastiska, deformerbara materialet med stål~ plåtar för att dels underlätta transport- och lastmaskinernas arbete och dels garantera homogenitet i nämnda deformerbara material, företrädesvis bentonit. l Fig 5 visas, som ovan angivits, fyllning med bentonit. Av Fig 5 framgår att nämnda stålplätar under detta arbete upphängts på väggen. l Fig 6 åskådliggöres geometrin för det bentonitfyllda hålrummet. Av nämnda Pig 6 samt Fig4 framgår också att materialet som erhålles vid utsprängning av förvaringsutrymmet (ej visat) i den ihåliga kroppen uttages via horisontella tunnlar i bottennivån för förvaringsutrymmet.

På Fig 1 åskådliggöres också anordnandet av en så kallad hydraulisk bur runt anläggningen. Härvid uttages åtminstone två, men helst flera, i Fig 1 tre, ring- formade tunnlar 16 utanför bentonítskärmen, hålrummet 4, mellan vilka, i vertikal led upptages, med ett centrumavstånd på 1š-2 m, ett större antal borrhål 15, vilka borrhål 15 (i fig. angivna med streckade linjer) samlas mot punkter ovan toppen och under botten av anläggningen. Borrhålen 15 tjänar som uppsamlingsrör för inträngande vatten, under byggnadstíden och övervakningsperioden,vilket samlas mot botten och därifrån pumpas bort via en pumpstation 17.

Konstruktionen av den hydrauliska buren kan ske helt oberoende av konstruktionen av anläggningen i övrigt.

I Fig 1 visas att ett vertikalschakt 18 som användes vid konstruktionen av den hydrauliska buren för införsel av utrustning och uttag av sprängmassor också utnyttjats för att åstadkomma en accesstunnel19 till en övre slits 7. Genom nämnda slits 'I är också ventilationsrör 20 dragna för ventilation av anläggningens inre under konstruktion och fyllning. För service av förvaringsutrymmet finns ett. serviceschakt 21 upptaget, vilket löper dels vertikalt och dels horisontellt som en tunnel intill förvaringsutrymmets toppnivå.

På angivet sätt kan hålrummet 4 uttagas och iordningställas med bentonitfyllning med ett minium av anslutande och/eller genomgående accesstunnlar. 448 194 Antalet schakt 2 kan varieras beroende på förvarets storlek, och kan lämpligen vara 1-5, företrädesvis 2~3. Schakten 2 kan också anordnas invändigt om hålut- rymmmet 4, alternativt utvändigt om hålutrymmet 4. Det kan även placeras på avstånd från hálutrymmet 4 och anslutas till detta genom en vertikal slits, en modifiering av slítsen 7. m

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 448 194 7 PATENTKRAV

1. l. Förfarande för tillredning av en anläggning för förvaring av radioaktivt avfall i berg, vilken anläggning omfattar en ihålig kropp av fast material, vars inre bildar förvaringsutrymme för det radioaktiva materialet, vilken kropp i sig är placerad i ett inre hålrum i berget -och vilket hålrum har större dimensioner än nämnda ihåliga kropp, varvid nämnda kropp är placerad på avstånd från det inre hålrummets ytterväggar, och varvid utrymmet mellan nämnda kropp och nämnda yttersidor är avsett att fyllas med ett elastoplastískt deformerbart _ material, varvid man upptager åtminstone ett vertikalt schakt anordnat att, i vertikal led, delvis föra genom nämnda utrymme, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda utrymme uttages ur berget nerifrån och upp utgående från nämnda schakt under i huvudsak samtidig återfyllning av nämnda utrymme med ett elastoplastiskt material, varvid utrymmet uttages som en vertikalt stående ringcylinder, med uppåt och nedåt avkonande gavelpartier, och varvid det verti- kala schaktet anordnas i huvudsak genom utrymmets vertikala, ringformade cylinder, att schakten sträcker sig ovan och nedan denna vertikala ringformade cylínderdel, och varvid vertikala slitsar uttages genom berget fram mot de koniska sidorna i utrymmet, vilka vertikala slitsar igenfylles med elastoplastiskt, deformerbart material.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone två, huvudsakligen horisontella och företrädesvis cirkulärt anordnade ringtunnlar anordnas på avstånd ifrån varandra, att dessa ringtunnlar förbindes i vertikalled medelst ett antal borrhål, att ytterligare borrhål upptages mot en central punkt över och under anläggningen för åstadkommande av en hydraulisk bur kring nämnda utrymme.

3. Förfarande enligt krav 1, k ä' n n e t e c k n a t av att två vertikala schakt upptages.

4. Förfarande enligt krav 1, k ä' n n e t e c k n a t av att servicetunnlar för betjšining av anläggningen under tillredning och drift inklusive dess inre ihåliga kropp utföres genom nämnda vertikala slitsar.