UA50285C2

UA50285C2 - Container for storing and transporting ecologically dangerous substances and radioactive waste of low and medium activity

Info

Publication number: UA50285C2
Application number: UA2001128613A
Authority: UA
Inventors: Oleksii Ivanovych Yalovyi; Volodymyr Semenovych Kutsyn; Volodymyr Oleksiio Nevedomskyi; Volodymyr Ivanovy Syniagovskyi; Oleksandr Yuriiovyc Tymofieiev; Dmytro Eduardovych Bilokurov
Original assignee: Ltd Liability Company Producti
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2004-12-15

Abstract

The proposed container for storing and transporting ecologically dangerous substances and radioactive waste of low and medium activity contains a casing with an internal wall, an external wall, and a cover. The cavity between the container walls is filled with protecting material. The cover and the internal wall are made of cast crystalline glass material, preferably from mineral material. The internal wall is designed as a monolithic shell in the form of an ellipsoid of rotation. The cover is equipped with an anchor and fitted to the upper part of the casing by a flanged connection. The external wall is designed as a closed cylindrical shell. As the protecting material, mix of granulated slag (ferroalloy production waste) and rubber crumbs from utilized auto tires is used.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до області захисту людини і навколишнього середовища від екологічно небезпечних і 2 шкідливих речовин, а саме для контейнерного транспортування і збереження рідких і твердих відходів металургійної, хімічної промисловості, атомної енергетики і ВПК.The invention relates to the field of protection of humans and the environment from environmentally hazardous and 2 harmful substances, namely for container transportation and storage of liquid and solid waste of the metallurgical, chemical industry, nuclear power industry and military industry.

Відомі контейнери для збереження небезпечних речовин, (у т.ч. радіоактивних відходів) різної форми, корпуса яких виготовляють з бетону, металу, кам'яного лиття та інших захисних матеріалів.There are well-known containers for storing dangerous substances (including radioactive waste) of various shapes, the bodies of which are made of concrete, metal, stone casting and other protective materials.

Наприклад, у відомому контейнері (патент РФ Мо2056653, Бюл. Мо8, 1996бр.) його корпус виконано із 710 залізобетону у формі паралелепіпеда з закругленими гранями, причому стінки поглиблення корпуса під кришку мають клиноподібні виступи для міцного заповнення стику герметизуючим в'язким матеріалом.For example, in a well-known container (patent of the Russian Federation Mo2056653, Byul. Mo8, 1996), its body is made of 710 reinforced concrete in the form of a parallelepiped with rounded edges, and the walls of the recess of the body under the lid have wedge-shaped protrusions for solid filling of the joint with a sealing viscous material.

Контейнер (патент РФ Мо1630558, Бюл. Мо7, 1994р.) має металевий корпус у формі циліндра і радіаційний захист, що складається з порожніх циліндрів, заповнених нейтронозахисним матеріалом.The container (patent of the Russian Federation Mo1630558, Byul. Mo7, 1994) has a metal body in the shape of a cylinder and radiation protection consisting of empty cylinders filled with neutron shielding material.

Відомий контейнер для транспортування і/чи збереження ядерного палива, що відробило, (патент РФ 72 Мо2105364, Бюл. МоБ5, 1998р.) має зовнішній і внутрішній резервуари циліндричної форми. Зовнішній резервуар являє собою демпфіруючий кожух з рознімних елементів. У якості енергопоглинаючого матеріалу використаний цементно-піщаний бетон із заповнювачем у виді спученого керамзиту.A well-known container for transporting and/or storing spent nuclear fuel (RF patent 72 Mo2105364, Byul. MoB5, 1998) has external and internal tanks of a cylindrical shape. The external tank is a damping casing made of detachable elements. Cement-sand concrete with aggregate in the form of expanded expanded clay was used as an energy-absorbing material.

У контейнері (заявка ФРН Мо3321250) корпус складається з зовнішньої металевої оболонки і внутрішньої бетонної обичайки, між якими розташований тонкий шар бетону меншої міцності. 20 Литий корпус контейнера (патент України Мо16424, Бюл. Мо4, 1997р.) містить внутрішнє і зовнішнє облицювання з пластичної сталі і чавунний виливок між ними.In the container (Federal application Mo3321250), the body consists of an outer metal shell and an inner concrete shell, between which there is a thin layer of concrete of lower strength. 20 The cast body of the container (patent of Ukraine Mo16424, Byul. Mo4, 1997) contains an inner and outer lining made of plastic steel and a cast iron casting between them.

Структурно в більшості розглянутих технічних рішень корпуса контейнерів виконуються у виді зовнішніх і внутрішніх оболонок з різних матеріалів із захисним шаром між ними, причому зовнішня оболонка в аварійних ситуаціях демпфірує ударні навантаження, і при збереженні випромінюючих матеріалів створює додатковий с 25 радіаційний захист. Го)Structurally, in most of the considered technical solutions, the container hulls are made in the form of outer and inner shells made of different materials with a protective layer between them, and the outer shell in emergency situations dampens shock loads, and when radiating materials are preserved, creates additional radiation protection. Go)

Однак усі розглянуті аналоги мають два основних недоліки: 1. Металеві контейнери піддаються активній корозії, а при збереженні в них радіоактивних матеріалів метал корпуса є джерелом вторинного рентгенівського випромінювання. 2. Залізобетонні і кам'янолиті контейнери відрізняються великою вагою і низькою ударною міцністю, що о 30 приводить до додаткових утруднень при проведенні транспортних і вантажопідйомних операцій. сHowever, all considered analogues have two main disadvantages: 1. Metal containers are subject to active corrosion, and when radioactive materials are stored in them, the metal of the case is a source of secondary X-ray radiation. 2. Reinforced concrete and stone-cast containers are characterized by heavy weight and low impact strength, which leads to additional difficulties in carrying out transport and lifting operations. with

Найбільш близькими по технічній сутності і результату, що досягається, до контейнера, що заявляється, є контейнер для збереження екологічно небезпечних речовин і радіоактивних відходів низькою і середньої с активності, що включає зовнішні стінки корпуса і кришки, виконані з армованого бетону, при цьому внутрішні «3 стінки корпуса і кришки виконані з литого склокристалічного матеріалу, переважно кам'яного лиття, а між 35 зовнішніми і внутрішніми стінками корпуса розміщений шар полімерного матеріалу (див. патент України Мо23401, оThe container for the preservation of environmentally hazardous substances and radioactive waste of low and medium activity, which includes the outer walls of the case and the lid, made of reinforced concrete, is the closest in terms of technical essence and the result achieved to the claimed container, while the internal " 3 walls of the housing and the lid are made of cast glass-crystalline material, mainly stone casting, and a layer of polymer material is placed between the 35 outer and inner walls of the housing (see patent of Ukraine Мо23401, о

Бюл. Мо4,1998р.).Bul. Mo4, 1998).

У відомому контейнері - прототипі виконання внутрішніх стінок корпуса і кришки з кам'яного лиття з низькими показниками водопоглинання -0,1 -0,495, високої кислотостійкістю - 99,695 і лугостійкістю - 98,695 « забезпечує його високу хімічну стійкість і прийнятну герметичність, однак міцні властивості матеріалу З7З фактично не використані. Так, наприклад, внутрішня (корисна) ємність контейнера утворюється з окремих с кам'янолитих елементів, що складають дно, стінки і кришку корпуса, зазори між якими заповнюються "з антикорозійним герметиком, а міцність контейнера забезпечується винятково за рахунок зовнішніх стінок корпуса з армованого бетону, що визначає його велику вагу.In the well-known container - the prototype of the inner walls of the body and the lid made of stone casting with low water absorption indicators -0.1 -0.495, high acid resistance - 99.695 and alkali resistance - 98.695" ensures its high chemical resistance and acceptable tightness, but the strong properties of the Z7Z material not actually used. So, for example, the internal (useful) capacity of the container is formed from individual stone-cast elements that make up the bottom, walls and lid of the case, the gaps between which are filled with anti-corrosion sealant, and the strength of the container is ensured exclusively due to the external walls of the case made of reinforced concrete , which determines its great weight.

В основу передбачуваного винаходу поставлена задача підвищення міцності і герметичності контейнера при одночасному зменшенні його ваги і збереженні високих показників хімічної стійкості, що властиво о склокристалічному матеріалу кам'яного лиття. («в Поставлена задача вирішується тим, що в контейнері для зберігання і/чи транспортування екологічно небезпечних речовин і радіоактивних відходів низкою і середньої активності, що включає корпус із зовнішніми і о внутрішніми стінками, між якими розміщений захисний матеріал, і кришку, стінка якої і внутрішні стінки (ос 50 корпуса виконані з литого склокристалічного матеріалу, переважно кам'яного литва, відповідно до винаходу внутрішня стінка корпуса виконана як монолітної оболонку у формі еліпсоїда обертання, півосі якого визначені сл зі співвідношення ар-1:1,15-2,0), де: а - мала піввісь еліпсоїда, 59 р - велика піввісь еліпсоїда,The proposed invention is based on the task of increasing the strength and tightness of the container while simultaneously reducing its weight and maintaining high levels of chemical resistance, which is characteristic of the glass-crystalline material of stone casting. ("in The task is solved by the fact that in a container for storage and/or transportation of environmentally hazardous substances and radioactive waste of low and medium activity, which includes a case with external and internal walls, between which a protective material is placed, and a lid, the wall of which and inner walls (axis 50 of the body are made of cast glass-crystalline material, mainly stone casting, according to the invention, the inner wall of the body is made as a monolithic shell in the form of an ellipsoid of rotation, the semi-axes of which are determined by the ratio of ar-1:1.15-2.0 ), where: a is the semi-minor axis of the ellipsoid, 59 r is the semi-major axis of the ellipsoid,

ГФ) при цьому кришка обладнана анкером і розміщена перпендикулярно великій осі на фланці, виконаному в її 7 верхній частині оболонки, товщина стінки складає (0,06-0,17)Па, зовнішня стінка корпуса виконана як замкнута циліндричної оболонка з верхньою і донною частинами, вісь якої збігається з великою віссю еліпсоїда, при во цьому відстані між внутрішньою стінкою корпуса, донною частиною циліндричної оболонки і її утворюючої визначені зі співвідношень пі-(0,33-0,60)Па, п2-(0,13-0,25)Па, де: Пп; - відстань між внутрішньою стінкою корпуса і донною частиною циліндричної оболонки, 65 по - відстань між внутрішньою стінкою корпуса й твірною циліндричної оболонки, а товщина стінки складає (0,01-0,02)Па, при цьому як захисний матеріал узята сипуча суміш гранульованого шлаку феросплавного виробництва і гумової крихти утилізованих покришок з розміром часток 1-10мм при наступному співвідношенні компонентів мас,9о: шлак гранульований феросплавного виробництва 909595 крихта гумова утилізованих покришок решта.GF) at the same time, the cover is equipped with an anchor and is placed perpendicular to the major axis on the flange made in its 7 upper part of the shell, the wall thickness is (0.06-0.17) Pa, the outer wall of the case is made as a closed cylindrical shell with upper and lower parts , the axis of which coincides with the major axis of the ellipsoid, while the distances between the inner wall of the body, the bottom part of the cylindrical shell and its forming part are determined from the ratios pi-(0.33-0.60)Pa, p2-(0.13-0, 25) Pa, where: Pp; - the distance between the inner wall of the housing and the bottom part of the cylindrical shell, 65 po - the distance between the inner wall of the housing and the outer wall of the cylindrical shell, and the wall thickness is (0.01-0.02) Pa, while a loose mixture of granulated slag is taken as a protective material of ferroalloy production and rubber crumb of recycled tires with a particle size of 1-10mm with the following ratio of components by mass, 9o: granulated slag of ferroalloy production 909595 rubber crumb of recycled tires the rest.

По зведеннях, що маються в авторів, припущена сукупність ознак, що характеризують суть винаходу, невідома на даному рівні розвитку техніки, отже, винахід відповідає критерію "новизна". 70 Ознаками прототипу, загальними з контейнером, що заявляється, є наявність зовнішніх і внутрішніх стінок корпуса з додатковим шаром між ними і кришки, причому внутрішні стінки корпуса і кришки виконані з литого склокристалічного матеріалу, переважно кам'яного лиття.According to the summaries available to the authors, the assumed set of features characterizing the essence of the invention is unknown at this level of technical development, therefore, the invention meets the "novelty" criterion. 70 The features of the prototype common to the claimed container are the presence of outer and inner walls of the body with an additional layer between them and a lid, and the inner walls of the body and the lid are made of cast glass-crystalline material, preferably stone casting.

Відмітними ознаками є те, що внутрішня стінка корпуса виконана у виді монолітної оболонки у формі еліпсоїда обертання, півосі якого визначені зі співвідношення ар-1:1,15-2,0), де: а - мала піввісь еліпсоїда, р - велика піввісь еліпсоїда, кришка постачена анкером і розміщена перпендикулярно великої осі на фланці, виконаному в її верхній частині, товщина стінки складає (0,06-0,17)Па.Distinctive features are that the inner wall of the case is made in the form of a monolithic shell in the form of an ellipsoid of rotation, the semi-axes of which are determined from the ratio ar-1:1.15-2.0), where: a - the minor semi-axis of the ellipsoid, p - the major semi-axis of the ellipsoid , the cover is supplied with an anchor and is placed perpendicular to the major axis on the flange made in its upper part, the wall thickness is (0.06-0.17)Pa.

Природним аналогом такої форми є пташине яйце, вапняний матеріал шкарлупи якого тендітний і неміцний, тим не менш завдяки своїй формі має достатню міцність і твердість.A natural analogue of this shape is a bird's egg, the calcareous material of the shell of which is fragile and weak, nevertheless, thanks to its shape, it has sufficient strength and hardness.

Порівняльний аналіз і розрахунок напруженого стану циліндричної оболонки у виді бочки (прототип) і еліпсоїда обертання (контейнер, що заявляється) під дією рівномірно розподіленого зовнішнього навантаження показує, що при всіх інших рівних умовах: товщина стінки, об'єм контейнера, матеріал і т.д. міцність сч об /Монолітної оболонки у виді еліпсоїда обертання по напругах, що допускаються, у 15,3 раз вище чим у прототипу.Comparative analysis and calculation of the stress state of a cylindrical shell in the form of a barrel (prototype) and an ellipsoid of rotation (applied container) under the action of a uniformly distributed external load shows that, all other conditions being equal: wall thickness, container volume, material, etc. d. the strength of the monolithic shell in the form of an ellipsoid of rotation according to the permissible stresses is 15.3 times higher than in the prototype.

Необхідно відзначити, що небезпечними ( що допускаються) напругами для оболонки у виді бочки є напруги, і) що розтягують, на ділянці стику денця з циліндричними стінками корпуса, а для оболонки у формі еліпсоїда обертання - тільки стискаючі.It should be noted that the dangerous (allowed) stresses for the shell in the form of a barrel are the stresses, i) stretching, in the area of the junction of the bottom with the cylindrical walls of the body, and for the shell in the form of an ellipsoid of rotation - only compressive.

Матеріал кам'янолитої оболонки характеризується наступними показниками: межа міцності при стиску ю зо з00-600МПа, межа міцності при розтяганні 50 -70МПа (див. статті Невідомського В.О., Минько Н.И. "Енергозберігаюча технологія склокристалічних виробів з вогненно-рідких шлаків силікомарганцю", Сталь Мо2, со 1996р.). ГеThe stone-cast shell material is characterized by the following indicators: compressive strength of 00-600MPa, tensile strength of 50-70MPa (see the articles by V. O. Nevidomsky, N. I. Minko "Energy-saving technology of glass-crystalline products from fire-liquid silico-manganese slag", Stal Mo2, co. 1996). Ge

Отже (з огляду на істотне розходження в напругах, що допускаються, на стиск і розтягання склокристалічного матеріалу) можна зробити висновок про те, що міцність внутрішніх стінок заявленого о з5 Контейнера під впливом рівномірно розподіленого зовнішнього навантаження в 100 150 раз вище, ніж у юю прототипу.Therefore (taking into account the significant difference in the allowable stresses for compression and stretching of the glass-crystalline material) it can be concluded that the strength of the inner walls of the claimed container under the influence of a uniformly distributed external load is 100-150 times higher than that of the prototype .

Розглянута розрахункова схема навантаження відповідає на практиці варіанту глибокого (до 100Ом) поховання контейнера з відходами в природних грунтах чи аварійному затопленню у воді на великій глибині. «The considered load calculation scheme corresponds in practice to the option of deep (up to 100Ω) burial of a container with waste in natural soils or emergency flooding in water at a great depth. "

Розрахунки показують, що для еліпсоїдної оболонки обсягом 2 -Зм? досить товщини стінки 50-бОмм, щоб витримати без руйнування занурення на глибину 3000-4000м. З с Співвідношення між величинами малою і великою півосями еліпсоїда має наступне фізичне обгрунтування. » При (а:рб-1) еліпсоїд здобуває форму кулі, а при похованні контейнера в природних грунтах унаслідок великої вертикальної (гравітаційної) складової тиску вищележачих шарів грунтів в екваторіальних перетинах кульової оболонки неминуче виникають напруги, що розтягують, що різко (до 10 разів) знижує її міцність.Calculations show that for an ellipsoid shell with a volume of 2 -Zm? a wall thickness of 50 ohms is enough to withstand immersion to a depth of 3000-4000m without damage. The ratio between the minor and major semi-axes of the ellipsoid has the following physical justification. » At (а:рб-1), the ellipsoid acquires the shape of a sphere, and when the container is buried in natural soils, as a result of the large vertical (gravitational) pressure component of the overlying soil layers, tensile stresses inevitably arise in the equatorial sections of the spherical shell, which sharply (up to 10 times ) reduces its strength.

При співвідношенні а:б»1,15 завжди забезпечується напружений стан на будь-якій ділянці еліпсоїдної о оболонки у виді тільки стискаючих напруг, а збільшення співвідношення а:Б 22,0 технічно недоцільно, тому що о практично не впливає на міцність, однак приводить до несприятливого співвідношення розмірів контейнера по висоті і ширині, що зменшує його статичну стійкість. де Виконання стінки еліпсоїдної оболонки в інтервалі значень (0,06 -0,17)па у перших забезпечує необхідну (оо) 20 міцність, а в других оптимально по режимах кристалізації розплаву в процесі її виготовлення.With a ratio of a:b»1.15, a stressed state is always ensured on any part of the ellipsoid o shell in the form of only compressive stresses, and an increase in the a:b ratio of 22.0 is technically impractical, because o practically does not affect the strength, but leads to to the unfavorable ratio of the dimensions of the container in terms of height and width, which reduces its static stability. where The execution of the wall of the ellipsoidal shell in the range of values (0.06 -0.17) pa in the first provides the necessary (oo) 20 strength, and in the second it is optimal according to the modes of crystallization of the melt in the process of its manufacture.

Зовнішня стінка корпуса виконана у виді замкнутої циліндричної оболонки з верхньої і донною частинами, сл вісь якої збігається з великою віссю еліпсоїда, при цьому відстані між внутрішньою стінкою корпуса, донною частиною циліндричної оболонки і її утворюючої визначені зі співвідношень пі-(0,33-0,60)Па, 59 по-(0,13-0,25)0а,The outer wall of the housing is made in the form of a closed cylindrical shell with upper and bottom parts, the minor axis of which coincides with the major axis of the ellipsoid, while the distances between the inner wall of the housing, the bottom part of the cylindrical shell and its constituent are determined from the ratios pi-(0.33-0 ,60)Pa, 59 po-(0,13-0,25)0a,

ГФ) де: Пп; - відстань між внутрішньою стінкою корпуса і донною частиною циліндричної оболонки, з йо - відстань між внутрішньою стінкою корпуса й утворюючої циліндричної оболонки, а товщина стінки складає (0,05-0,02)Па. во Таке рішення спрямоване на виконання найважливішої технічної задачі - забезпечення екологічної безпеки в процесі транспортування контейнерів з відходами до місця їхнього збереження при будь-яких аварійних ситуаціях (падіння контейнера при навантаженні, зіткнення транспортних засобів, випадковий удар і т.д.).GF) where: Пп; - the distance between the inner wall of the case and the bottom part of the cylindrical shell, with yo - the distance between the inner wall of the case and the forming cylindrical shell, and the wall thickness is (0.05-0.02)Pa. Such a decision is aimed at fulfilling the most important technical task - ensuring environmental safety in the process of transporting containers with waste to the place of their storage in any emergency situations (falling of the container during loading, collision of vehicles, accidental impact, etc.).

Наприклад, при вертикальному падінні контейнера, що заявляється, кінетична енергія удару гаситься шляхом перетворення її в роботу пластичної деформації донної частини циліндричної оболонки і в роботу по 65 переміщенню обсягу сипучої суміші захисного матеріалу між зовнішніми і внутрішніми стінками корпуса, при цьому реактивні зусилля з боку сипучого захисного матеріалу рівномірно розподіляються по поверхні нижньої частини еліпсоїдної оболонки, забезпечуючи неодмінну умову її всебічного стиску і відсутність зон локальної (зминання) деформації.For example, during the vertical fall of the claimed container, the kinetic energy of the impact is extinguished by transforming it into the work of plastic deformation of the bottom part of the cylindrical shell and into the work of 65 moving the volume of the bulk mixture of the protective material between the outer and inner walls of the case, while reactive forces from the bulk of the protective material are evenly distributed over the surface of the lower part of the ellipsoidal shell, providing an indispensable condition for its comprehensive compression and the absence of zones of local (crumpling) deformation.

Відмінність у відстанях між внутрішньою стінкою корпуса, донною частиною циліндричної оболонки і її утворюючої (пі ж По) мотивовано різними умовами взаємодії внутрішніх, зовнішніх стінок корпуса і захисного шару при вертикальному чи бічному ударі контейнера.The difference in the distances between the inner wall of the case, the bottom part of the cylindrical shell and its forming (pi z Po) is motivated by different conditions of interaction between the inner and outer walls of the case and the protective layer during a vertical or lateral impact of the container.

Так при сильному вертикальному ударі відбувається істотне впровадження нижньої, більш "гострої" частини еліпсоїдної оболонки в обсяг сипучої суміші захисного матеріалу і, як показують попередні розрахунки, при піх0,33Па цілком ймовірне торкання кам'янолитой оболонкою поверхні удару і її руйнування. 70 У випадку бічного удару переміщення часток захисного шару більш утруднено в меншому об'ємі, обмеженому з однієї сторони "тупою" частиною еліпсоїдної оболонки і концентрично розташованою зовнішньою стінкою циліндричної оболонки. Зона утрудненої зрухової деформації захисного шару під впливом сил тертя, що підпирають, поширюється практично на весь шар захисного матеріалу, зусилля опору ростуть, і безпосереднього торкання при ударі внутрішніх і зовнішніх стінок корпуса контейнера не відбувається. Тому 75 Відстань Поу і визначається зі співвідношення п2-(0,13-0,25)а.Thus, with a strong vertical impact, the lower, more "sharp" part of the ellipsoid shell is significantly introduced into the volume of the loose mixture of the protective material, and, as preliminary calculations show, at a pressure of 0.33 Pa, it is quite likely that the stone-cast shell will touch the impact surface and destroy it. 70 In the case of a side impact, the movement of the particles of the protective layer is more difficult in a smaller volume, limited on one side by the "blunt" part of the ellipsoid shell and the concentrically located outer wall of the cylindrical shell. The zone of difficult shear deformation of the protective layer under the influence of supporting frictional forces extends to almost the entire layer of the protective material, the resistance forces grow, and direct contact with the impact of the inner and outer walls of the container body does not occur. Therefore, 75 Pow's distance is determined from the ratio p2-(0.13-0.25)a.

Збільшення габаритів контейнера за рахунок збільшення товщини захисного шару (при й 420,66Па, п220,25Па) не приведе до значного підвищення ударних характеристик конструкції, однак автоматично збільшує вагу і вартість виробу.An increase in the dimensions of the container due to an increase in the thickness of the protective layer (at i 420.66Pa, p220.25Pa) will not lead to a significant increase in the impact characteristics of the structure, but it will automatically increase the weight and cost of the product.

Як захисний матеріал узята сипуча суміш гранульованого шлаку феросплавного виробництва і гумової крихти утилізованих покришок з розміром часток 1-1Омм при наступному співвідношенні компонентів мас.(90): шлак гранульований феросплавного виробництва 909595 крихта гумова утилізованих покришок решта. сAs a protective material, a loose mixture of granulated slag of ferroalloy production and rubber crumb of recycled tires with a particle size of 1-1Omm was taken as the following ratio of components by weight (90): granulated slag of ferroalloy production 909595 crumb rubber of recycled tires the rest. with

Прийняте співвідношення компонентів мас сипучої суміші: шлак - 90 -9595, гумова крихта - інше, забезпечує найбільш оптимальне сполучення фізико-механічних властивостей захисного матеріалу при впливі ударних о навантажень на корпус контейнера. ю : виробництва ВАТ "Криворізький рудоремонтньй завод" і контейнеру що заявляється (ее)The accepted ratio of the mass components of the bulk mixture: slag - 90 -9595, rubber crumb - other, ensures the most optimal combination of physical and mechanical properties of the protective material under the impact of impact loads on the container body. yu: manufactured by JSC "Kryvorizky Rudoremontnyi Zavod" and the container that is declared (ee)

Мо Найменування показників Розмірність! 00 Величина. 0000000 й заявляється І «в впав 0000000000000000000000001ж10098108 ю 2 Повщиастнкитамянолитоболюи 11100005Mo Name of indicators Dimensionality! 00 Size. 0000000 and declared And "in fell 00000000000000000000000001zh10098108 and 2 Povschyastnkitamyanolitobolyuy 11100005

ВоЕ ен: іно ПОН НИКА ПОН природних грунтах) « 4 Ударнаміцнсть (безпечна висота скидання заповненою контейнера) | мо 00000120000030 о З с 8 Вага (еторюнтйнераваю 00000010 же 1000з6ю0000 о хз»VoE en: ino PON NIKA PON natural soils) « 4 Impact strength (safe height of dropping a filled container) | mo 00000120000030 o Z c 8 Weight (etoryuntyneravayu 00000010 same 1000z6u0000 o xz"

Дані, приведені в таблиці свідчать про те, що передбачуваний винахід вирішує поставлену задачу: 1. Збільшення механічної міцності під впливом зовнішнього навантаження в 15,3 рази за рахунок виконання 1 кам'янолитої оболонки у формі еліпсоїда обертання. о 2. Збільшення ударної міцності в 2,5 рази за рахунок перетворення енергії удару в роботу зрушення сипучого захисного матеріалу і деформації зовнішніх стінок корпуса. де 3. Підвищення герметичності в 6,3 рази за рахунок монолітної оболонки. со 20 4. Зменшення ваги контейнера в зборі в 3,0 рази за рахунок раціонального використання властивостей міцності склокристалічного матеріалу кам'яного лиття. сл Сутність контейнера, що заявляється, не випливає в явному виді з відомого рівня техніки в даній галузі.The data presented in the table indicate that the proposed invention solves the given task: 1. Increase in mechanical strength under the influence of external load by 15.3 times due to the execution of 1 stone-cast shell in the form of an ellipsoid of rotation. o 2. Increase in impact strength by 2.5 times due to the transformation of impact energy into the work of displacement of loose protective material and deformation of the outer walls of the case. where 3. Increased tightness by 6.3 times due to the monolithic shell. со 20 4. Reduction of the weight of the container as a whole by 3.0 times due to the rational use of the strength properties of the glass crystal material of stone casting. sl The nature of the claimed container does not clearly follow from the known state of the art in this field.

Сукупність ознак, що характеризують відоме технічне рішення (прототип), не забезпечує досягнення нової якості виробу, і тільки наявності відмітних ознак, що перелічуються, у заявленого контейнера дозволяє одержати новий го технічний результат. Отже передбачуваний контейнер відповідає критерію "винахідницький рівень".ВинахідA set of features characterizing a known technical solution (prototype) does not ensure the achievement of a new quality of the product, and only the presence of the distinctive features listed in the declared container allows obtaining a new technical result. Therefore, the intended container meets the "inventive level" criterion. The invention

ГФ! пояснюється кресленням, де зображений контейнер, що заявляється, для збереження і/чи транспортування екологічно небезпечних речовин і радіоактивних відходів низкою і середньої активності. о Контейнер складається з корпуса 1 із зовнішніми 2 і внутрішніми З стінками з захисним матеріалом 4 між ними. Внутрішня стінка З виконана з литого склокристалічного матеріалу у виді монолітної оболонки у формі 60 еліпсоїда обертання, півосі якого визначені зі співвідношенням а:р-1:(1,15 -2,0) і кришки 5, постаченої анкером 6. Товщина внутрішніх стінок складає Звн.-(0,06-0,17)Па.GF! is explained by the drawing, which shows the claimed container for the storage and/or transportation of environmentally hazardous substances and radioactive waste of low and medium activity. o The container consists of a body 1 with outer 2 and inner Z walls with a protective material 4 between them. The inner wall C is made of cast glass-crystalline material in the form of a monolithic shell in the form of an ellipsoid of rotation 60, the semi-axes of which are defined with the ratio a:p-1:(1.15 -2.0) and a cover 5 supplied with an anchor 6. The thickness of the inner walls is Ex.-(0.06-0.17)Pa.

Зовнішня стінка 2 корпуси виконаний у виді замкнутої циліндричної оболонки з товщиною стінкиThe outer wall of 2 cases is made in the form of a closed cylindrical shell with a wall thickness

Знар -(0,01-0,02)а з верхньої 7 і донною 8 частинами, вісь якої збігається з великою віссю еліпсоїда, при цьому відстань між внутрішньою стінкою 3 і донною частиною 8 циліндричної оболонки складає б5 пі-(0,33.0,60)ба. Відстань між внутрішньої З стінкою корпуса 1 і утворюючої циліндричної оболонки 2 складає п2-(0,13-0,25)Па.Znar -(0.01-0.02)a with the upper 7 and bottom 8 parts, the axis of which coincides with the major axis of the ellipsoid, while the distance between the inner wall 3 and the bottom part 8 of the cylindrical shell is b5 pi-(0.33.0, 60) ba. The distance between the inner wall of the housing 1 and the forming cylindrical shell 2 is n2-(0.13-0.25)Pa.

Як захисний матеріал 4 узята сипуча суміш гранульованого шлаку феросплавного виробництва (90-9595) і гумова крихта утилізованих покришок - інше. Наявність у контейнері захисного шару, що заявляється, зі шлаку, ідентичного по хімічному складі матеріалу кам'янолитой оболонки, забезпечує додатковий радіаційний захист і запобігає явищу вторинного рентгенівського випромінювання металу зовнішньої оболонки при збереженні радіоактивних відходів низкою і середньої активності. Матеріал, одержуваний з вогненно-рідких шлаків силікомарганцю освоєний промисловістю, сертифікований і допущений до застосування Мінздравом України без обмежень.As a protective material 4, a loose mixture of granulated slag of ferroalloy production (90-9595) and rubber crumb of recycled tires was taken - other. The presence in the container of the claimed protective layer made of slag, identical in chemical composition to the material of the cast shell, provides additional radiation protection and prevents the phenomenon of secondary X-ray radiation of the metal of the outer shell while keeping radioactive waste of low and medium activity. The material obtained from fire-liquid silico-manganese slags has been mastered by industry, certified and approved for use by the Ministry of Health of Ukraine without restrictions.

У конструкції передбачуваного контейнера як вихідні матеріали використовується, по суті, винятково промислові відходи - феросплавного виробництва, утилізації покришок, обріз бракованих труб великого діаметра і листового металу.In the design of the intended container, as a matter of fact, only industrial waste is used as raw materials - ferroalloy production, tire recycling, scraps of large-diameter defective pipes and sheet metal.

Використання передбачуваного контейнера здійснюється в такий спосіб. Через отвір у верхній частині корпуса екологічно небезпечні відходи завантажуються у внутрішню (корисну) ємність контейнера, кришку 75 закривають, стик герметизують кислотостійким бетоном чи іншим герметиком. Хімічний, радіаційний захист, міцність, герметичність і довговічність збереження небезпечних речовин забезпечує монолітна оболонка зі склокристалічного матеріалу у формі еліпсоїда обертання.The use of the intended container is carried out in the following way. Through the opening in the upper part of the case, environmentally hazardous waste is loaded into the internal (useful) capacity of the container, the cover 75 is closed, the joint is sealed with acid-resistant concrete or another sealant. Chemical and radiation protection, strength, hermeticity and long-term preservation of dangerous substances are provided by a monolithic shell made of glass-crystalline material in the form of an ellipsoid of rotation.

Вимоги екологічної безпеки при транспортуванні завантажених контейнерів в аварійних ситуаціях забезпечують зовнішні стінки корпуса у виді замкнутої циліндричної оболонки, що у взаємодії із сипучим 2о захисним матеріалом запобігають прямий вплив ударних навантажень на кам'янолиту еліпсоїдну оболонку з відходами.Environmental safety requirements for the transportation of loaded containers in emergency situations are ensured by the outer walls of the case in the form of a closed cylindrical shell, which, in interaction with the loose 2o protective material, prevent the direct impact of shock loads on the rock-cast ellipsoidal shell with waste.

Конструкція контейнера, що заявляється, може бути відтворена в промисловому виробництві, отже винахід цілком відповідає критерію "промислова застосовність". - 6 5 сч ті 6) -Шк сн урлекThe design of the claimed container can be reproduced in industrial production, so the invention fully meets the "industrial applicability" criterion. - 6 5 sc ti 6) - Shk sn urlek

Як о ки мм иHow about ki mm and

ТВ Й он ПИ ВеTV Y on PI Ve

Кк и Моя ДАНЬ: о То рихKk and My Tribute: o To rych

С КМ: ЗWith KM: Z

КИ ке; г (ее) о ій и /KI ke; r (ee) o iy i /

МІК с ме ;MIC with me;

Б о їж й зб 4. МАМИ 2 во хи зи з шийB o eat and sb 4. MAMA 2 o khy zy z shyi

РОБКИ ме ЙROBKY me Y

КА; ві; «CA; you "

КИЙCUE

БИ -WOULD -

Я. - 7 с БІВ яИ:тр ч іо ЗИY. - 7 s BIV yaY:tr ch io ZY

І» | | ДИ 4. . БЕХ и . КТ, ЗИ : зе АНЯ дк ! ДИ нт; С кар. р лавриAnd" | | YES 4. . BEH and . KT, ZY: ze ANYA dk! DI nt; With punishment r. laurel

ФУКО Н о с тя ЗИ їх фон ре. віти стае вад.FOUCATO'S FOCUS ON THEIR BACKGROUND. vit stae vad

Х ач не нения това жи В АД Я - бу и ох дес Па (ее) шини 7 вар ос рен, сл ' йХач не нения това жи В AD Я - бу и ох дес Pa (ee) tires 7 var os ren, sl ' y

Claims

The formula of the invention is a Container for the storage and/or transportation of environmentally hazardous substances and radioactive waste of low and medium activity, which includes a case with external and internal walls, between which a protective material is placed, and a lid, the wall of which and the internal walls of the case are made of cast of glass-crystalline bo material, mainly stone casting, which is distinguished by the fact that the inner wall of the case is made in the form of a monolithic shell in the form of an ellipsoid of rotation, the semi-axes of which are determined from the ratio akht-1:0.5-2.03, where: a - small the semi-axis of the ellipsoid, because b is the semi-major axis of the ellipsoid,

the lid is equipped with an anchor and is placed perpendicular to the major axis on the flange made in its upper part, the wall thickness is (0.05 -0.17):а , the outer wall of the case is made in the form of a closed cylindrical shell with the upper and lower parts, the axis of which coincides with the major axis of the ellipsoid, while the distances between the inner wall of the case, the bottom part of the cylindrical shell and its generator are determined from the ratios v. -(0.33-0.b0a,

in. - (013-025 a, where: Well - the distance between the inner wall of the case and the bottom part of the cylindrical shell, po - the distance between the inner wall of the case and the creating cylindrical shell, the wall thickness is (0.01--0.023)a, as a protective material a loose mixture of granulated slag /5 of ferroalloy production and rubber crumb of recycled tires with a particle size of 1-10) and with the following ratio of mass components (90) was taken: granulated slag of ferroalloy production 90-9595 rubber crumb of recycled tires other. Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2004, M 12, 15.12.2004. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. with more 6) IF) (ee) with "c) I c)

- and? 1 («c) name) (ee) sl name) 60 b5