UA49816C2 - Пристрій та спосіб для зберігання небезпечних відходів - Google Patents

Пристрій та спосіб для зберігання небезпечних відходів Download PDF

Info

Publication number
UA49816C2
UA49816C2 UA97073723A UA97073723A UA49816C2 UA 49816 C2 UA49816 C2 UA 49816C2 UA 97073723 A UA97073723 A UA 97073723A UA 97073723 A UA97073723 A UA 97073723A UA 49816 C2 UA49816 C2 UA 49816C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
concrete
container
waste
cavity
primary
Prior art date
Application number
UA97073723A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Ганс Георгій
Original Assignee
Гідро Бетонг Аб
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 Гідро Бетонг Аб filed Critical Гідро Бетонг Аб
Publication of UA49816C2 publication Critical patent/UA49816C2/uk

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/06Details of, or accessories to, the containers
    • G21F5/10Heat-removal systems, e.g. using circulating fluid or cooling fins
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/02Details of handling arrangements
    • G21C19/06Magazines for holding fuel elements or control elements
    • G21C19/07Storage racks; Storage pools
    • 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

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Refuse Receptacles (AREA)

Abstract

Пристрій для зберігання небезпечних відходів, зокрема радіоактивних відходів, що включає модуль для зберігання (10), який складається з суттєво циліндричного бетонного корпусу (11), що має центральну порожнину для прийому капсули (А) з відходами, та канали для протікання охолоджуючої рідини, розміщені навколо центральної порожнини. Центральна порожнина утворена контейнером (13), найкраще циліндричним і концентричним з бетонним корпусом (11), який вмуровано в бетон і герметично закрито перед заливкою бетону. Канали для охолоджуючої рідини утворені трубами (14), які також вмуровано в бетон, і їх отвори знаходяться в постійному відкритому сполученні з внутрішнім об'ємом контейнера (13).

Description

Опис винаходу
Винахід стосується способу та пристрою для зберігання небезпечних відходів, зокрема радіоактивних, таких, 2 наприклад, як відпрацьовані паливні стержні з ядерних реакторів і подібних їм, що потребують безпечного зберігання на протязі тривалого часу, що вимірюється десятками і навіть сотнями років.
Відповідно до винаходу може бути здійснене як так зване постійне зберігання відходів, так і тимчасове, тобто у випадках коли може бути бажаною переробка або повторне використання відходів після того як вони зберігались на протязі меншого або більшого періоду часу. 70 В патенті М/091/05351 описано систему для поховання вказаних вище видів відходів у відкритому морі. Ця система включає первинні модулі зберігання у формі циліндричних бетонних корпусів, що мають центральну порожнину для заповнення відходами, і вторинний модуль у вигляді істотно більшої бетонної конструкції, пристосованої для затоплення на дні моря в місці поховання і для прийому в підводному положенні великого числа первинних елементів зберігання. | первинні і вторинні модулі зберігання мають поплавкові або баластні 72 відсіки, які можуть бути заповнені водою або випорожнені, таким чином, щоб модулі зберігання можна було транспортувати по поверхні води до місця поховання і там затопити або знову підняти на поверхню.
Основною метою винаходу є вдосконалення відомого пристрою для зберігання відходів та спосіба їх зберігання за рахунок нового виконання відомих елементів пристрою, нового сполучення деяких елементів, нового розміщення труб охолодження, введення додаткових елементів до пристрою, а також зміни послідовності виготовлення первинного модулю у способі зберігання небезпечних відходів, що дозволяє покращити відвод тепла від радіоактивних відходів, виключити пошкодження системи у випадку, коли бетонне тіло зазнає ударів іззовні, і тим самим підвищити надійність пристрою та способу зберігання небезпечних відходів.
Модулі для зберігання, яких стосується даний винахід, в деяких відношеннях нагадують модулі зберігання попередньої системи, наприклад, завдяки тому, що первинний модуль являє собою бетонний корпус, який має с центральну порожнину для відходів і канали для протікання охолоджуючої рідини, які розміщені навколо Ге) центральної порожнини. Відповідно, даний винахід може розглядатись як заснований на відомій технології, розкритій у вищезгаданій публікації.
Нижче винахід буде описано більш детально з посиланнями на схематичні креслення, які показують приклад здійснення первинного модуля для зберігання і вторинного модуля для зберігання. о
На Фіг. 1 показано поздовжній переріз первинного модуля для зберігання; «-
На Фіг. 2 показано поперечний переріз первинного модуля для зберігання, взятий по лінії І! - ІІ на Фіг. 1;
На Фіг. З показано поздовжній переріз вторинного модуля для зберігання; со
На Фіг. 4 показано поперечний переріз вторинного модуля для зберігання, взятий по лінії ІМ - ЇМ на Фіг. З; Ге»)
Як показано на Фіг. 1, первинний модуль для зберігання 1 складається з суттєво циліндричного(або трошки 3о конічного) армованого сталлю бетонного тіла 2, циліндричного контейнера 3, повністю вміщеного в бетонне тіло З та системи труб 4, які сполучаються з внутрішнім об'ємом контейнера. Контейнер виготовлено з матеріалу стійкого щодо корозії, бажано з нержавіючої сталі або з міді.
Первинний модуль для зберігання 1 містить всередині контейнера З металеву капсулу А у формі круглого « циліндра, яка містить небезпечні відходи, що підлягають зберіганню, такі як відпрацьовані паливні стержні з З 50 ядерних реакторів. Підтримуючі та фіксуючі елементи(не показані) центрують цю капсулу в контейнері З, при с цьому утворюєтья кільцевий проміжок В між капсулою та внутрішньою стінкою контейнера. Простір всередині з» контейнера, незайнятий капсулою А, а також труби 4 заповнені охолоджуючою рідиною, що може конвективно циркулювати через контейнер навколо капсули А і через труби 4.
Контейнер З герметично закритий і повністю вмурований в бетон, з якого виготовлено монолітне бетонне тіло 2, Отже немає ніяких каналів, по яким рідина може протікати між зовнішньою стороною бетонного тіла 2 та е зовнішньою стороною контейнера З або між внутрішньою частиною контейнера З та оточуючим, бетоном. (се) Кінці циліндричного контейнеру З закриті нижньою суттєво конічною торцевою кришкою 5 і верхньою куполоподібною торцевою кришкою 6. Верхню торцеву кришку 6 накладають і здебільшого приварюють після бо вміщення капсули А в контейнер 3. -к 70 Систему труб 4 виконано у вигляді великого числа С - подібних труб 7, кожна з яких складається з ділянки
ТА, що простягається паралельно осі Ї бетонного тіла 2 всередині зовнішньої циліндричної поверхні 2А ши бетонного тіла на невеликій відстані від неї, та двох радіальних ділянок 7В сполучених у нероз'ємний спосіб, переважно шляхом зварювання, з контейнером З поблизу його торців.
Відповідно ділянки труб 7А розміщені відносно близько до зовнішньої циліндричної поверхні 2А, для того 25 щоб тепло, яке виноситься охолоджуючою рідиною назовні з контейнера З зразу було виведено назовні з модуля
ГФ) зберігання 1 охолоджуючою рідиною, що циркулює в останньому. Звичайно, циркуляційна система, утворена трубами 4 та внутрішнім об'ємом, повинна бути виконана так, щоб забезпечувати циркуляцію. о Бетонне тіло 2 обладнано попередньо напруженою арматурою яка діє як в осьовому, так і в радіальному напрямках. 60 Попередньо напружена арматура, що діє в осьовому напрямку, складається з множини попередньо напружених направлених паралельно осі елементів 8, виготовлених зі сталевого дроту, найкраще з високоміцної нержавіючої сталі, які розміщені по колу між ділянками труб 7А паралельними осі та зовнішньою циліндричною поверхнею 2А бетонного тіла.
Попередньо напружена арматура, що діє в радіальному напрямку, складається з елементів арматури 9, бо виготовлених з сталевого дроту, найкраще з високоміцної нержавіючої сталі, який намотано з натягом на зовнішню циліндричну поверхню 2А бетонного тіла 2 і, таким чином, не вмонтовано в бетон.
Обидві арматури 8 та 9 забезпечують ефективний захист для системи труб 4 таким чином, що виключається пошкодження цієї системи у випадку, коли бетонне тіло 2 зазнає ударів або іншої насильницької дії іззовні.
Найкраще, якщо ділянка бетонного тіла на осі навпроти верхньої торцевої кришки 6 позбавлена сталевої арматури для того, щоб можна було швидко і точно висвердлити бетон на цій ділянці, а також верхню торцеву кришку і зробити капсулу А досяжною без її ушкодження та придатною до витягування.
Виготовлення первинного модулю зберігання 1 здійснюється в такий спосіб.
Спершу капсулу А розмішують в контейнері 3, який відкрито лише з верхнього кінця і попередньо заповнено 7/0 охолоджуючою рідиною(водою). Після цього накладають верхню торцеву кришку 6 так, щоб контейнер був герметизований.
Якщо заливка у бетон герметизованого контейнера З не здійснюється відразу після його герметизації, він може бути вміщений до басейну охолодження в очікуванні заливки.
В процесі підготовки до заливки герметизований контейнер З розміщують в сталевій формі для заливки /5 бетону, в якій змонтовано коло з елементів арматури 8 в попередньо напруженому стані.
Залитому бетону дають можливість достатньо затужавіти перед розбиранням заливочної форми. Тепло, що продукується вмістом капсули, поглинається бетоном і прискорює затужавлення так, що демонтаж заливочної форми має місце через короткий час: півдня або, можливо, декілька годин. Після деякого додаткового часу попередньо напружені елементи 8 звільнюють від прикладеного натягу. Якщо необхідно, бетонне тіло може бути вміщене в басейн охолодження.
Готове бетонне тіло 2 обладнують радіальне діючою арматурою 9 шляхом намотки з натягом арматурного дроту на зовнішню циліндричну поверхню 2А і закріплення кінців дроту.
Після того, як модуль для зберігання 1 виготовлено таким чином, він може бути вміщений у вторинний модуль для зберігання, який зображено на Фіг. З і позначено в цілому числом 10. сч
Вторинний модуль для зберігання 10 складається з бетонного корпусу 11 у вигляді круглої циліндричної труби з центральною порожниною у формі круглого циліндру і оточуючого її поздовжних каналів охолодження 12, і) що сполучаються з порожниною 13 поблизу торців за допомогою радіальних каналів 14. Порожнина 13, герметизована з верхнього кінця за допомогою зйомної кришки 15, призначена для утримання множини складених один на одний первинних модулів для зберігання 1, центрованих в порожнині за допомогою «о зо Відповідних позиціонуючих елементів(не показані), причому існує кільцевий проміжок між стінкою порожнини та штабелем первинних модулів для зберігання 1, через який може конвективно циркулювати охолоджуюча - рідина(вода). На Фіг. З один первинний модуль для зберігання зображено суцільними лініями, а інші такі модулі со штриховими лініями. Якщо це бажано, то, звичайно, модулі можуть утримуватись на деяких проміжках один від одного в осьовому напрямі за допомогою виступів(не показані) на торцевих поверхнях модулів або за допомогою Ме зв окремих прокладок(не показані). «Е

Claims (1)

  1. Формула винаходу
    «
    1. Пристрій для зберігання небезпечних відходів, зокрема радіоактивних відходів, що включає первинний з с модуль для зберігання, який складається з суттєво циліндричного бетонного тіла, що має центральну порожнину для прийому капсули з відходами, проходи для циркуляції охолоджуючої рідини, розміщені навколо центральної :з» порожнини у бетонному тілі, причому центральна порожнина обмежена контейнером, найкраще циліндричної форми, вмурованим в бетон коаксіально з бетонним тілом, який відрізняється тим, що контейнер виконано Герметично закриваним і повністю вмурованим у монолітний бетон, а проходи для циркуляції охолоджуючої їз рідини виконані у вигляді труб, також повністю вмурованих в монолітний бетон, внутрішній об'єм яких постійно сполучається з внутрішнім об'ємом контейнера. ре) 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що він має множину попередньо напружених елементів арматури, оо які направлені паралельно повздовжній осі бетонного тіла і розташовані по колу між трубами та зовнішньою циліндричною поверхнею бетонного тіла.
    - З. Пристрій за пунктами 1 або 2, який відрізняється тим, що на зовнішню циліндричну поверхню бетонного Ф корпусу намотано з натягом сталевий дріт.
    4. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що більша ділянка кожної з труб, які утворюють проходи для охолоджуючої рідини, розміщена поблизу зовнішньої циліндричної поверхні бетонного тіла паралельно повздовжній осі останнього.
    5. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що контейнер і труби виготовлені з (Ф) матеріалу, стійкого щодо корозії, наприклад із нержавіючої сталі. ГІ 6. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що торці контейнера закриті опуклими торцевими стінками. во 7. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що до його складу додатково включено вторинний модуль для зберігання первинних модулів, причому цей вторинний модуль має циліндричний бетонний корпус, в якому є центральна циліндрична порожнина з герметично закриваним отвором для вміщення в цю порожнину первинних модулів з відходами, які утворюють в порожнині штабель первинних модулів, причому в цьому корпусі виконано канали для протікання охолоджуючої рідини, розміщені навколо центральної де / порожнини та об'єднані з центральною циліндричною порожниною в замкнену систему циркуляції.
    8. Спосіб зберігання небезпечних відходів, зокрема радіоактивних відходів, який включає розміщення первинних бетонних модулів зі згаданими відходами всередині вторинних бетонних модулів, який відрізняється тим, що в процесі виготовлення первинного модуля згадані відходи спочатку вміщують в герметичну капсулу, яку потім вміщують всередину контейнера, обладнаного замкненою системою труб для циркуляції охолоджуючої Відини, після чого герметизують контейнер, вміщують його разом з згаданою системою труб в заливочну форму та повністю заливають бетоном.
    9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що перед заливкою бетоном в заливочній формі розміщують множину попередньо напружених елементів арматури, розміщених по колу, всередині якого лежить контейнер і труби для циркуляції охолоджуючої рідини. 70 10. Спосіб за пунктами 8 та 9, який відрізняється тим, що після замуровування контейнера у бетон на зовнішню поверхню відлитого бетонного первинного модуля намотують з натягом сталевий дріт, найкраще з високоміцної нержавіючої сталі. с щі 6) (Се) «- (ее) (о) «
    - . и? щ» се) (ее) - 70 4) іме) 60 б5
UA97073723A 1995-01-10 1996-10-01 Пристрій та спосіб для зберігання небезпечних відходів UA49816C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9500062A SE509491C2 (sv) 1995-01-10 1995-01-10 Sätt och anordning för lagring av riskavfall
PCT/SE1996/000011 WO1996021932A1 (en) 1995-01-10 1996-01-10 Method and device for storing hazardous waste

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA49816C2 true UA49816C2 (uk) 2002-10-15

Family

ID=20396776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA97073723A UA49816C2 (uk) 1995-01-10 1996-10-01 Пристрій та спосіб для зберігання небезпечних відходів

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6008428A (uk)
EP (1) EP0871963B1 (uk)
JP (1) JPH10512365A (uk)
KR (1) KR100458331B1 (uk)
CN (1) CN1113367C (uk)
AU (1) AU4461796A (uk)
CA (1) CA2209898A1 (uk)
DE (1) DE69615218T2 (uk)
RU (1) RU2152649C1 (uk)
SE (1) SE509491C2 (uk)
UA (1) UA49816C2 (uk)
WO (1) WO1996021932A1 (uk)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE513129C2 (sv) * 1998-11-27 2000-07-10 Hans Georgii Förvaringsbehållare för lagring av riskmaterial
FR2791805B1 (fr) * 1999-03-30 2001-08-03 Commissariat Energie Atomique Installation d'entreposage de tres longue duree de produits calorifiques tels que des dechets nucleaires
SE518948C2 (sv) * 2000-04-11 2002-12-10 Oyster Internat N V C O Hb Man Anordning för förvaring av riskmaterial
SE518030C2 (sv) * 2000-04-11 2002-08-20 Oyster Internat N V C O Hb Man Anordning för förvaring av riskmaterial
SE516262C2 (sv) 2000-04-11 2001-12-10 Oyster Int Nv Sätt för framställning av förvaringsbehållare för kärnbränsle och anläggning för utförande av sättet
SE521224C2 (sv) * 2001-01-29 2003-10-14 Hans Georgii Anordning för förvaring av värmeproducerande riskmaterial, i synnerhet kärnbränsle, och för en sådan anordning avsett kärl
FR2835090B1 (fr) * 2002-01-23 2005-08-05 Commissariat Energie Atomique Installation d'entreposage de tres longue duree de produits emettant un flux thermique eleve
DE10217969A1 (de) * 2002-04-22 2003-11-06 Framatome Anp Gmbh Zwischenlagersystem für Brennelemente aus einer kerntechnischen Anlage sowie Verfahren zum Betreiben eines derartigen Zwischenlagersystems
SE525468C2 (sv) * 2002-11-29 2005-03-01 Oyster Internat Nv C O H B Man Behållaranordning för förvaring av riskmaterial, i synnerhet för slutförvaring av kärnbränsle, och sätt för dess framställning
FR2974228B1 (fr) * 2011-04-18 2013-06-07 Tn Int Element de conduction thermique permettant d'ameliorer la fabrication d'un emballage de transport et/ou d'entreposage de matieres radioactives
FR2988898A1 (fr) * 2012-03-28 2013-10-04 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif mobile permettant de reduire les resistances thermiques entre deux solides
US10020084B2 (en) 2013-03-14 2018-07-10 Energysolutions, Llc System and method for processing spent nuclear fuel
RU2535199C1 (ru) * 2013-07-18 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук Устройство для погружения в расплавляемых геологических породах
RU2601288C1 (ru) * 2015-10-05 2016-10-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук (ИБРАЭ РАН) Радиоизотопное устройство для погружения в геологические формации земной коры.

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1250009A (en) * 1968-06-20 1971-10-20 English Electric Co Ltd Cooling arrangements
US4257912A (en) * 1978-06-12 1981-03-24 Westinghouse Electric Corp. Concrete encapsulation for spent nuclear fuel storage
DE3301735C2 (de) * 1983-01-20 1986-04-10 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Übergangslager für hochradioaktiven Abfall
DE3404666A1 (de) * 1984-02-10 1985-08-14 GNS Gesellschaft für Nuklear-Service mbH, 4300 Essen Abschirmtransport- und abschirmlagerbehaelter fuer bestrahlte brennelemente
DE3515871A1 (de) * 1985-05-03 1986-11-06 Hochtemperatur-Reaktorbau GmbH, 4600 Dortmund Transport- und lagerbehaelter fuer brennelemente
US5327469A (en) * 1989-10-09 1994-07-05 Hydro Beting Ab Arrangement for the storage of environmentally hazardous waste

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10512365A (ja) 1998-11-24
RU2152649C1 (ru) 2000-07-10
CA2209898A1 (en) 1996-07-18
SE509491C2 (sv) 1999-02-01
KR100458331B1 (ko) 2005-08-29
DE69615218T2 (de) 2002-06-13
SE9500062L (sv) 1996-07-11
EP0871963A1 (en) 1998-10-21
US6008428A (en) 1999-12-28
SE9500062D0 (sv) 1995-01-10
WO1996021932A1 (en) 1996-07-18
KR19980701271A (ko) 1998-05-15
CN1177415A (zh) 1998-03-25
DE69615218D1 (de) 2001-10-18
AU4461796A (en) 1996-07-31
EP0871963B1 (en) 2001-09-12
CN1113367C (zh) 2003-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA49816C2 (uk) Пристрій та спосіб для зберігання небезпечних відходів
UA76414C2 (en) Method for producing a container for storing nuclear fuel, an equipment for producing the container, and a method for storing nuclear fuel
ZA200503650B (en) A container device for the storage of hazardous material,particularly for the ultimate disposal of nuclear fuel,and installation for manufacturing it
RU2303305C2 (ru) Контейнерное устройство для хранения опасных материалов и способ его изготовления
RU97113703A (ru) Способ и устройство для хранения опасных отходов
US6696695B1 (en) Storage container for hazardous material
RU2264670C2 (ru) Устройство для хранения опасного вещества
RU2383071C2 (ru) Контейнерное устройство для хранения опасного материала и способ его изготовления
JP2003530577A (ja) 有害物質貯蔵用装置