SE462190B - Anordning foer lagring av miljoefarligt i synnerhet radioaktivt eller kemiskt, avfall under vatten - Google Patents

Description

462 190 10 15 20 25 30 35 avfallet. Primärkapseln 2 kan vara av vilket som helst lämp- ligt, konventionellt utförande, så att den tillåter transport och hantering av avfallet utan risk för omgivningen från av- fallets ursprungsplats till sekundärkapseln 1.

Sekundärkapseln l består av en cylindrisk betongkropp, som vid det visade utföringsexemçlet har i huvudsak halv- sfäriskt avrundade ändar. Denna betongkropp är utformad med ett centralt lagringshålrum 3, vilket vid det visade utförings- exemplet har formen av ett centralt, axiellt, i ena änden öppet schakt, i vilket primärkapseln 2 kan föras in på i fig. l schematiskt illustrerat sätt, varefter den öppna änden av schaktet 3 tillslutes, exempelvis med betong. Denna till- slutning kan med fördel utföras på sådant sätt, exempelvis förses med brottanvisningar eller liknande, att tillslut- ningen kan avlägsnas förhållandevis lätt för uttagning av primärkapseln 2.

Sekundärkapseln l är avsedd att alltid befinna sig i vatten och är utformad med ett flertal inre, runt betong- kroppens omkrets fördelade ballasthålrum H, vilka kan fyllas med vatten i varierbar grad och som har en sådan gemensam total volym, att sekundärkapseln l med iliggande primärkapsel 2 kan bringas att intaga ett flytande tillstånd i vattnet liksom olika orienteringslägen i vattnet, exempelvis med betongkroppens axel antingen vertikal eller horisontell.

Eftersom det sålunda är möjligt att kontrollera sekundärkap- selns l effektiva "vikt" liksom dess attityd i vattnet, kan sekundärkapseln l göras mycket stor och tung, utan att detta omöjliggör den nödvändiga hanteringen och förflyttningen av kapseln i vattnet. Som följd av sina stora dimensioner och stora vikt kan sekundärkapseln l härbärgera en stor mängd av- fall, varjämte den blir stark och mycket okänslig för yttre påverkan och även får en stor dämpande verkan för exempelvis radioaktiv strålning från i primärkapseln inneslutet radioak- tivt avfall. En sekundärkapsel av det i fig. l och 2 såsom exempel visade utförandet kan exempelvis ha en axiell längd om 40 m och en diameter om 16 m och ett deplacement om ca.l0000 ton. Naturligtvis kan dock en sådan sekundärkapsel även göras mindre eller större. 10 15 20 25 30 35 KA 462 190 Om sekundärkapseln 1 är avsedd för lagring av avfall som avger värme, kan sekundärkapseln med fördel, såsom vid det i fig. l och 2 visade utföringsexemplet, förses med inre kyl- kanaler 5, som sträcker sig axiellt i betongkroppen och med sina ändar mynnar i kroppens utsida. Lämpligen placeras dessa kylkanaler 5 så näralagringshålrummet 3 och därmed primär- kapseln 2 som möjligt. Då sekundärkapseln l förvaras under vatten med sin axel väsentligen vertikal, uppstår som följd av uppvärmningen av vattnet i kylkanalerna 5 under inverkan av det från avfallet i primärkapseln 2 avgivna värmet en självcirkulation av vatten i kylkanalerna 5 i den medelst pilar markerade riktningen och därmed en kylning av primär- kapseln 2.

Transporten av sekundärkapseln l i vattnet, exempelvis från en hamnanläggning till den slutliga förvaringsplatsen, kan tänkas ske på flera olika sätt; En möjlighet är natur- ligtvis att använda mer eller mindre konventionella bogser- 'båtar för detta ändamål. En annan möjlighet är att använda specialkonstruerade farkoster, eventuellt undervattengående sådana, som kopplas samman direkt med sekundärkapseln l. En annan möjlighet är att förse sekundärkapseln 1 med en till sekundärkapseln lösbart sammankopplingsbar enhet, som inne- håller dels erforderliga pumpar och styrutrustning för varie- ring och reglering av vattenfyllningen i ballasthålrummen H och dels kraftalstrande organ, exempelvis med fördel i form av stråldriftsaggregat, för sekundärkapselns förflyttning i vattnet.

En sekundärkapsel enligt uppfinningen kan tillverkas i en docka eller motsvarande men kan även med fördel till- verkas direkt i vattnet efter den tillverkningsprincip som finnes beskriven i det amerikanska patentet 3 2H9 66H.

Den slutliga förvaringen av sekundärkapslarna l med inneslutna primärkapslar 2 med avfall kan med fördel ske i en på havsbotten vilande, ringformad betongkonstruktion av det i fig. H schematiskt och såsom exempel visade utförandet.

Denna ringformade betongkonstruktion utgör en enda samman- hängande stel enhet och har vid det såsom exempel visade ut- förandet en yttre cylindrisk vägg 7 och en inre cylindrisk 462 10 15 20 25 30 35 190 i* vägg 8 samt mellan dessa båda väggar ett stort antal cylind- riska, åtminstone i övre änden men företrädesvis i båda ändar öppna fack 9, som är fast förenade med såväl varandra som ringens yttervägg 7 och innervägg 8. De cylindriska facken 9 är så dimensionerade, att vart och ett av dem kan i sig upp- taga en sekundärkapsel l av det ovan beskrivna slaget. Förva- ringen av sekundärkapslarna l i den ringformade betongkonstruk- tionen 6 kan liknas vid förvaringen av ägg i en äggkartong.

Medelst den ringformade betongkonstruktionen 6 hålles sekundär- kapslarna säkert på plats och skyddas ytterligare mot even- tuell yttre påverkan. Den ringformade betongkonstruktionen 6 innehåller i sina cylindriska väggar 7 och 8 liksom även i väggarna till de cylindriska förvaringsfacken 9 ett stort antal ballasthålrum, som kan fyllas med vatten i varierande grad och som har en sådan gemensam total vdbmg att hela den ringformade betongkonstruktionen 5 kan bringas att intaga ett flytande läge i vattnet genom tömning av ballasthål- rummen. Den ringformade betongkonstruktionen 5 kan sålunda tillverkas på en tillverkningsplats, med fördel med använd- ning av den i det amerikanska patentet 3 2H9 Böubeädfivnalmnxden. och därefter bogseras ut till den avsedda lagringsplatsen för avfallet och där sänkas ned på bottnen, exempelvis på ett djup om några hundra meter.

Naturligtvis behöver en betongkonstruktion för förva- ring av ett stort antal sekundärkapslar på havsbotten ej nödvändigtvis vara ringformad på det i fig. 4 illustrerade och ovan beskrivna sättet. En sådan betongkonstruktion kan även vara kvadratisk eller rektangulär och över hela sin area innehålla cylindriska förvaringsfack för sekundärkaps- larna. Även i sådant fall innehåller den en äggkartong lik- nande betongkonstruktioma1ballastrum som kan fyllas med vatten i varierande grad och som möjliggör att hela betong- konstruktionen bringas i ett flytande tillstånd. Även andra former för betongkonstruktionens area är naturligtvis möjliga.

De primärkapslar med avfall innehållande sekundärkaps- larna kan även förvaras på bottnen inuti en offshore- anläggning av det i det svenska patentet Hu? 141 beskrivna slaget. I sådant fall kan det vara lämpligt att använda något 10 15 20 25 5 462 190 mindre.sekundärkapslar än vad som ovan nämnts, exempelvis med ett deplacement om ca 2000 ton.

Sekundärkapslarna är med fördel så trimmade med hjälp av ballasthålrummen, att de själva strävar att intaga ett läge med vertikal axel i vattnet. Detta är av fördel ur kyl- ningssynpunkt, om en kapsel oavsiktligt eller genom olycks- händelse kommer fri på havsbottnen.

Uppfinningen innebär många mycket väsentliga fördelar.

Lagring av miljöfarligt avfall, i synnerhet radioaktivt av- fall, offshore på betydande djup innebär i och för sig en fördel. En annan fördel är att mycket stora sekundärkapslar kan användas, vilka sålunda kan innesluta en stor mängd av- fallsmaterial och som får en betydande styrka och motstånds- kraft mot yttre åverkan och därjämte bildar en mycket effektiv skärm mot ekempelvis radioaktiv strålning. Ett avfallslager utformat enligt uppfinningen blir vidare mycket lätt att över- vaka med avseende på eventuellt läckage av avfallsmaterial eller strålning. Vid detektering av ett sådant läckage kan den läckande sekundärkapseln lätt tagas upp till ytan för närmare undersökning och åtgärd. Denna åtgärd kan bestå däri att antingen sekundärkapseln eller primärkapseln bytes ut, beroende på om det läckaget förorsakande felet föreligger på sekundärkapseln eller primärkapseln, varefter den åtgärdade sekundärkapseln med iliggande primärkapsel kan återföras till lagret på havsbottnen.

Claims (11)

J> GX 190 6 Patentkrav

1. l. Anordning för lagring av miljöfarligt, i synnerhet radio- aktivt eller kemiskt, avfall under vatten, k ä n n e - t e c k n a d av att den innefattar minst en i huvudsak cylindrisk betongkropp (1), vilken är utformad med ett centralt lagringshålrum (3) för upptagning och inneslutning av avfall och ett flertal, i närheten av kroppens mantelyta belägna och runt omkretsen fördelade ballasthålrum (4), som är varierbart fyllbara med vatten och som har en sådan gemensam total volym att kroppen kan bringas att intaga ett i vatten flytande till- stånd genom tömning av nämnda ballasthålrum.

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att betongkroppen (l) är utformad med ett flertal, inre, runt omkretsen fördelade, sig i väsentligen axiell riktning sträckande kylkanaler (5), vilka med båda sina ändar mynnar i betongkroppens utsida.

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att kylkanalerna (5) är belägna mellan ballasthålrummen (H) och lagringshålrummet (3).

4. Anordning enligt något av kraven l - 3, k ä n n e - t e c k n a d av att lagringshålrummet (3) har formen av ett sig axiellt och centralt i betongkroppen (1) sträckande, i ena änden öppet schakt anordnat att i sig kunna mottaga en avfall innehållande kapsel (2) och därefter tillslutas vid sin öppna ände.

5. Anordning enligt något av kraven l - 4, k ä n n e - t e c k n a d av att betongkroppens (1) båda ändar är väsent- ligen halfsfäriskt avrundade.

6. Anordning enligt något av kraven l - 5, k ä n n e - t e c k n a d alstrande stråldriftsaggregat för sin förflyttning i vattnet. av att betongkroppen (1) är försedd med kraft-

7. Anordning enligt något av kraven l - 6, k ä n n e - t e c k n a d av att betongkroppen (1) är försedd med en pumputrustning för variering av mängden vatten i ballasthål- rummen (4). raw \.. V*- 9* 462 190

8. Anordning enligt något av kraven 6 eller 7, k ä n n e - t e c k n a d av att nämnda stråldriftsaggregat och/eller pumputrustning utgör en med betongkroppen (1) lösbart samman- kopplingsbar enhet.

9. Anordning enligt något av_kraven l - 8, k ä n n e - t e c k n a d av att den vidare innefattar en i ett samman- hängande stelt stycke utformad betongkonstruktion (6) med väsentligt större area än höjd, vilken är avsedd att vila på botten och innefattar ett stort antal bredvid varandra belägna, cylindriska, i åtminstone den övre änden öppna förvaringsut- rymmen (9), vart och ett utformat att i sig kunna upptaga en betongkropp Cl) av angivet slag, varjämte denna betongkon- struktion (6) innehåller ett flertal i konstruktionens väggar fördelade ballasthålrum, som är varierbart fyllbara med vatten och som har en sådan gemensam total volym att betong- konstruktionen (6) kan bringas att intaga ett i vatten fly- tande tillstånd genom tömning av ballasthålrummen.

10. l0. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda betongkonstruktion (6) är ringformad.

11. ll. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda betongkonstruktion har formen av en polygonal, nämnda förvaringsutrymmen innehållande skiva.