Способ захоронения радиоактивных отходов плавучих атомных электростанций

 

Изобретение предназначено для предупреждения радиоактивного заражения акватории региона. Способ захоронения радиоактивных отходов заключается в следующем: изготовленные пустые объемно-предварительно напряженные железобетонные тор-контейнеры транспортируют вплавь по поверхности акватории к плавучей атомной электростанции, в днище которой вмонтированы на проектную высоту хранилища вертикальные направляющие. Тор-контейнеры последовательно погружают по вертикальным направляющим путем впуска балластной воды в полость тор-контейнера. Загрузку тор-контейнера производят в верхний тор-контейнер после его всплытия оппозитно загрузочному устройству станции. Для этого из полости тор-контейнера балластную воду выпускают. Загруженный тор-контейнер герметизируют и транспортируют по поверхности акватории к месту захоронения с помощью понтона сопровождения. Изобретением обеспечивается упрощение способа захоронения отходов плавучей атомной электростанции. 2 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к проблеме защиты окружающей среды, а именно к сбору и захоронению радиоактивных отходов, образующихся в результате действия плавучей атомной электростанции (ПАЭС).

Известен способ захоронения радиоактивных отходов путем помещения их в металлические геометрические контейнеры, например, цилиндрической формы, транспортировки их автопогрузчиком в вертикальном положении, последующее квантование в горизонтальное положение и укладку их в гнезда ящика по несколько штук, установку ящиков на судно, транспортировку к месту захоронения и погружение контейнеров на дно акватории /1/.

Известен способ захоронения радиоактивных и токсичных отходов в емкостях на дне моря, включающий изготовление контейнера с защитными покрытиями, размещение в нем отходов, герметизацию контейнера и последующее его самопогружение на дно акватории /2/.

Известен способ захоронения радиоактивных и токсичных отходов в районе акватории, включающей изготовление контейнера на плавучей платформе (ледяном прибрежном покрытии акватории), путем укрупнительной сборки отдельных предварительно напряженных кольцевых железобетонных элементов в объемно предварительно напряженный тор-контейнер замоноличиванием швов между элементами раствором на напрягающем цементе. Тор-контейнер с временно открытой замковой частью или люком вплавь транспортируют к месту расположения отходов, фиксируют его. Отходы загружают в полость тор-контейнера через его замковую часть (или люк) с повторением аналогичных операций до полной загрузки контейнера и замоноличивают замковую часть тора. Затем загруженную отходами тор-емкость направляют к месту захоронения и погружают в заданное место на дно акватории, последовательно образуя подводное, днолежащее тор-хранилище /3/.

Недостатками известных способов является отсутствие исходной отечественной технической базы, сложность и многодельность технологического цикла, необходимость транспортирования контейнеров с помощью специальных транспортных средств к месту захоронения и хаотические стихийное погружение их на дно акватории, что не обеспечивает достаточную безопасность окружающей среды и возможность контроля экологической обстановки в регионе захоронения отводов. Кроме того, известные способы не решают проблемы захоронения крупногабаритных отходов, например, с плавсредств с атомными энергоустановками.

Техническая задача заключается в упрощении способа захоронения отходов плавучей атомной электростанции за счет возможности последовательной подачи к загрузочному устройству станций тор-контейнеров в плавающем положении и загрузки отходов непосредственно в полость тор-контейнера.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе захоронения радиоактивных отходов плавучей атомной электростанции в районе акватории, включающем изготовление объемно предварительно напряженных железобетонных тор-контейнеров, загрузку в них отходов и герметизацию, транспортирование их по поверхности акватории к месту захоронения, согласно изобретению, в днище плавучей атомной электростанции монтируют вертикальные направляющие многоярусного хранилища на проектную высоту, изготовленные пустые тор-контейнеры транспортируют к станции и последовательно погружают их по направляющим до заполнения хранилища путем впуска балластной воды в полость тор-контейнера, а загрузку отходами осуществляют в верхний тор-контейнер после выпуска балластной воды из его полости и всплытия тор-контейнера оппозитно загрузочному устройству станции, после чего тор-контейнер герметизируют и транспортируют по поверхности акватории с помощью понтона сопровождения к месту захоронения. Вертикальные направляющие многоярусного хранилища монтируют с расположением под днищем станции, или вертикальные направляющие многоярусного хранилища монтируют в днище с расположением их за пределами габаритов станции.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что вертикальные направляющие многоярусного хранилища монтируют в днище плавучей атомной электростанции. Изготовленные тор-контейнеры по поверхности акватории транспортируют к станции и складируют друг над другом в пределах направляющих последовательным притоплением их путем впуска балластной воды в полость тор-контейнера. По мере необходимости тор-контейнеры, начиная с верхнего, подают к загрузочному устройству ПАЭС путем выпуска балластной воды из контейнера, в результате которого тор-контейнер всплывает оппозитно загрузочному устройству. После загрузки тор-контейнера его извлекают из -под днища и транспортируют к месту захоронения.

Такая последовательность операций дает возможность комплексно решить задачу сбора отходов непосредственно в контейнер, подлежащий захоронению, форма которого позволяет транспортировать его вплавь и потоплять на дно акватории, а также компактно складировать в зоне ПАЭС либо под днищем станции, либо рядом непосредственно в зоне расположения станции в плавающем положении, обеспечивающем упрощение их перемещения в процессе утилизации отходов.

Вертикальные направляющие и система впуска и выпуска балластной воды обеспечивают плавность возвратно-поступательного перемещения тор-контейнеров. При этом весь комплект тор-контейнеров балластируют из расчета их свободно подвсплытого состояния, исключающего их силовое воздействие друг на друга. Загруженный отходами тор-контейнер оснащают понтоном сопровождения для извлечения игл из-под дна станции и транспортирования к месту захоронения.

Способ осуществляют следующим образом.

Железобетонные объемно-предварительно напряженные тор-контейнеры изготавливают из кольцевых элементов на ледяной поверхности или на плавучей платформе.

Сборку кольцевых элементов в тор осуществляют с помощью предварительно напряженной арматуры, располагаемой по диаметрам тора, как большому (в плане), так и малому (в поперечном сечении тора), с расчетом возможности устройства входного отверстия для загрузки радиоактивных отходов, а также различных патрубков для впуска балластной воды, сжатого воздуха, пара и т.д., необходимых для действий, связанных с погружением и всплытием тор-контейнера.

В днище ПАЭС монтируют вертикальные направляющие на проектную высоту многоярусного хранилища, располагая их под днищем в зоне загрузочного устройства, либо вынося их консольно за пределы габаритов станции.

Изготовленные тон-контейнеры транспортируют по поверхности акватории на плавучей платформе или с помощью понтона сопровождения к мест расположения плавучей атомной электростанции. После чего тор-контейнеры последовательно погружают путем впуска в полость балластной воды, нанизывая их на направляющие, смонтированные в днище станции до полного заполнения хранилища. По мере необходимости из полости верхнего тор-контейнера выпускают балластную воду, и тор-контейнер всплывает вверх по направляющим, располагаясь оппозитно загрузочному устройству.

Затем тор-контейнер загружают отработанными отходами и герметизируют. После чего с помощью понтона загруженный тор-контейнер извлекают из-под днища станции и транспортируют по поверхности акватории к месту захоронения и осуществляют погружение на дно акватории.

Источники информации.

1. Заявка Японии N 6-38439B, публ. 8609.29 N 6-96. кл. 621, F 9/34.

2. SU. Авторское свидетельство СССР N 1800483, кл. 621. F 9/24, публ. 07.03.93. Бюл. N 9.

3. Патент РФ N 2077747, кл. G 21 F 9/24, БИ N 11, 1997.

Формула изобретения

1. Способ захоронения радиоактивных отходов плавучей атомной электростанции в районе акватории, заключающийся в том, что предварительно изготавливают объемно предварительно напряженные железобетонные тор-контейнеры и монтируют в днище электростанции вертикальные направляющие многоярусного хранилища на проектную высоту, изготовленные тор-контейнеры транспортируют по поверхности акватории к электростанции и последовательно погружают их по направляющим путем впуска балластной воды в полость тор-контейнера, до заполнения хранилища, при этом загрузку отходами осуществляют в верхний тор-контейнер после выпуска балластной воды из его полости и всплытия тор-контейнера оппозитно загрузочному устройству электростанции, после чего тор-контейнер герметизируют и транспортируют по поверхности акватории с помощью понтона сопровождения к месту захоронения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вертикальные направляющие многоярусного хранилища монтируют с расположением под днищем электростанции.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что вертикальные направляющие многоярусного хранилища монтируют в днище станции с расположением за пределами габаритов станции.