Способ захоронения реакторных отсеков утилизируемых подводных лодок и атомоходов

 

Использование: для очистки акватории от радиоактивных отходов. Сущность изобретения: способ включает изготовление объемно предварительно напряженных железобетонных полуконтейнеров в виде полых цилиндров, которые затем перемещают на отдельных плавучих платформах по поверхности акватории в район расположения подводных лодок или атомоходов и устанавливают соосно друг другу, затем реакторный отсек с плавотсеками по торцам располагают между полуконтейнерами и сцепляют их между собой, после этого в выполненные в стенках цилиндров сквозные каналы пропускают арматуру и натягивают ее до стыкования полуконтейнеров и размещения реакторного отсека в полости контейнера, а плавотсеков за пределами контейнера и производят преднапряжение арматуры до расчетной величины, после чего плавотсеки отсоединяют, торцы контейнера закрывают герметичными крышками, а в каналы и швы инъецируют раствор для фиксации арматуры и герметизации швов. Затем транспортируют контейнер на плавучих платформах по поверхности акватории к месту захоронения. Техническим результатом является повышение экологической безопасности и упрощение загрузки реакторных отсеков в контейнер за счет упрощения демонтажа плавсредств при стыковании полуконтейнеров. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к проблеме защиты окружающей среды, а именно к очистке акватории от радиоактивных отходов, реакторных отсеков, образующихся при утилизации атомных плавсредств, подводных лодок, судов и пр.

Известен способ захоронения радиоактивных отходов путем помещения их в металлические герметические контейнеры, например, цилиндрической формы, транспортировки их автопогрузчиком в вертикальном положении, последующее кантование 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, включающий изготовление объемно предварительно напряженного тор-контейнера из кольцевых железобетонных элементов с замоноличиванием швов между ними раствором на напрягающем цементе. Тор-контейнер вплавь транспортируют к месту расположения отходов, фиксируют его и производят загрузку через открытую замковую часть, которую после заполнения контейнера замоноличивают. Затем тор-контейнер транспортируют по поверхности акватории и погружают в заданном месте на дно акватории /3/.

Недостатками известных способов являются отсутствие исходной технической базы, сложность и многодельность технологического цикла, необходимость транспортирования контейнеров с помощью специальных транспортных средств к месту захоронения и хаотичное стихийное погружение их на дно акватории, что не обеспечивает достаточную безопасность окружающей среды и возможность контроля экологической обстановки в регионе захоронения отходов. Кроме того, известные способы громоздки для захоронения крупногабаритных радиоактивных отходов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ захоронения реакторных отсеков утилизируемых подводных лодок или атомоходов в районе акватории, включающий изготовление на отдельных плавучих платформах объемно предварительно напряженных трубообразных железобетонных полуконтейнеров, перемещение их по поверхности акватории в район расположения подводных лодок или атомоходов, установку соосно друг другу и расположенному между ними реакторному отсеку, сцепку их между собой, пропуск арматуры в выполненные в стенках полуконтейнеров сквозные каналы и натяжение ее до стыкования полуконтейнеров и размещения реакторного отсека в полости контейнера, преднапряжение арматуры до расчетной величины с последующим инъецированием в каналы раствора фиксирующего арматуру, герметизацию контейнера, транспортирование его по поверхности акватории и захоронение /4/.

Недостатками известного способа являются сложность отсоединения, транспортирования и загрузки реакторного отсека в контейнер из-за необходимости обеспечения его постоянной плавучести.

Техническая задача заключается в повышении экологической безопасности и упрощении загрузки реакторных отсеков в контейнер за счет упрощения демонтажа плавсредств при стыковании полуконтейнеров.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе захоронения реакторных отсеков утилизируемых подводных лодок или атомоходов в районе акватории, включающем изготовление объемно предварительно напряженных трубообразных железобетонных полуконтейнеров, перемещение их на отдельных плавучих платформах по поверхности акватории в район расположения подводных лодок или атомоходов, установку соосно друг другу и реакторному отсеку, сцепку, пропуск арматуры в выполненные в стенках полуконтейнеров сквозные каналы и натяжение ее до стыкования полуконтейнеров и размещения реакторного отсека в полости контейнера, преднапряжение арматуры до расчетной величины с последующим инъецированием в каналы раствора фиксирующего арматуру, герметизацию контейнера, транспортирование его по поверхности акватории и захоронение, согласно изобретению, полуконтейнеры изготавливают в виде полых сквозных цилиндров, при этом после установки полуконтейнеров соосно друг другу между ними располагают реакторный отсек с плавотсеками по торцам и сцепляют, а арматуру натягивают до стыкования полуконтейнеров и размещения плавотсеков за пределами контейнера, затем производят преднапряжение арматуры, плавотсеки отсоединяют, а торцы контейнера закрывают герметичными крышками и транспортируют контейнер по поверхности акватории к месту захоронения. Причем торцы контейнера закрывают герметичными крышками путем натяжения арматуры, пропущенной в сквозные каналы, выполненные в стенках и крышках контейнера, до расчетной величины и фиксирования арматуры на крышках.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что полуконтейнеры изготавливают в виде полых сквозных цилиндров, при этом после установки полуконтейнеров соосно друг другу между ними располагают реакторный отсек с плавотсеками по торцам и сцепляют, а арматуру натягивают до стыкования полуконтейнеров и размещения плавотсеков за пределами контейнера, затем производят преднапряжение арматуры, плавотсеки отсоединяют, а торцы контейнера закрывают герметичными крышками и транспортируют контейнер по поверхности акватории к месту захоронения.

Изготовление полуконтейнеров в виде полых сквозных цилиндров дает возможность загружать реакторные отсеки с плавотсеками по торцам, обеспечивающие постоянную плавучесть при демонтаже реакторных отсеков, их транспортировании к месту нахождения полуконтейнеров, размещения между ними, сцепки и стыковании полуконтейнеров. Габариты полуконтейнеров расчитаны таким образом, чтобы плавотсеки, расположенные по торцам реакторного отсека после загрузки располагались за пределами контейнера, что обеспечивает облегчение отсоединения плавотсеков на месте. Кроме того, герметизацию контейнера осуществляют путем установки герметичных крышек по торцам контейнера. Например, торцы контейнера закрывают герметичными крышками путем натяжения арматуры, пропущенной в сквозные каналы, выполненные в стенках и крышках контейнера, до расчетной величины и фиксирования арматуры в каналах раствором, что обеспечивает повышенную герметичность без дополнительных затрат.

Способ осуществляют следующим образом.

Сначала на отдельных плавучих платформах, расположенных на поверхности акватории, или на берегу изготавливают полуконтейнеры - два железобетонных полых цилиндра. Грузоподъемность платформы определяют из расчета ее общей плавучести и устойчивости. Полуконтейнеры изготавливают из сборных предварительно напряженных железобетонных колец по сечению отвечающих формату утилизируемого реакторного отсека длиной, равной половине расчетной длины контейнера. Изготовление осуществляют путем укрупнительной сборки железобетонных колец в объемно предварительно напряженный цилиндрический элемент с замоноличиванием швов между кольцами напрягающим бетоном. Или полуконтейнер изготавливают путем формования его в металлической несъемной опалубке, внутренняя поверхность которой служит изолирующей рубашкой. При изготовлении в стенках полуконтейнеров образуют продольные сквозные каналы.

Изготовленные полуконтейнеры на плавучих платформах транспортируют по поверхности акватории к месту нахождения подводной лодки или атомохода и устанавливают их на расстоянии соосно друг другу. Реакторный отсек отсоединяют от лодки с плавотсеками, которые расположены по его торцам, и транспортируют к месту установки полуконтейнеров до размещения его между контейнерами. Полуконтейнеры и реакторный отсек сцепляют, фиксируя их положение относительно друг друга. Затем в сквозные каналы стенок цилиндров по окружности пропускают арматуру на всю длину сцепки и с помощью гидродомкратов одновременно производят натяжение арматуры. В результате чего полуконтейнеры сближаются и состыковываются, а реакторный отсек загружается в полость контейнера. Благодаря открытым торцам цилиндрических полуконтейнеров плавотсеки при этом располагаются снаружи за пределами контейнера. После стыковки полуконтейнеров натяжение продолжают осуществлять до расчетной величины преднапряжения. Затем плавотсеки отсоединяют и удаляют из зоны загрузки. Торцы контейнера с двух сторон закрывают герметичными крышками, выполненными из преднапряженного железобетона или металла. При этом фиксацию их и герметизацию контейнера осуществляют с помощью канатной арматуры, которую пропускают в каналы в стенках контейнера и крышек на всю длину контейнера, и производят натяжение арматуры гидродомкратами до расчетной величины, обеспечивающей плотное прилегание крышек к контейнеру, с последующей герметизацией путем омоноличивания швов и инъецированием раствора в каналы, фиксирующего арматуру. Для дополнительной изоляции полость контейнера через люки торцевых крышек заливают бетонной смесью.

Упакованный в контейнер таким образом реакторный отсек на спаренных плавучих платформах транспортируют по поверхности акватории к месту захоронения без дополнительных затрат, обеспечивая экологическую безопасность региона.

Источники информации 1. Заявка Японии N 61-38439, кл. G 21 F 9/34, публ. 86.08.29 N 6-691.

2. Авторское свидетельство СССР N 1800483, кл. G 21 F 9/24, БИ N 9, 07.03.93.

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

4. Патент РФ N 2132096, кл. G 21 F 9/24, БИ N 17, 20.06.99 (прототип)а

Формула изобретения

1. Способ захоронения реакторных отсеков утилизируемых подводных лодок или атомоходов в районе акватории, включающий изготовление объемно предварительно напряженных трубообразных железобетонных полуконтейнеров, перемещение их на отдельных плавучих платформах по поверхности акватории в район расположения подводных лодок или атомоходов, установку соосно друг другу и реакторному отсеку, сцепку, пропуск арматуры в выполненные в стенках полуконтейнеров сквозные каналы и натяжение ее до стыкования полуконтейнеров и размещения реакторного отсека в полости контейнера, преднапряжение арматуры до расчетной величины с последующим инъецированием в каналы раствора, фиксирующего арматуру, герметизацию контейнера, транспортирование его по поверхности акватории и захоронение, отличающийся тем, что полуконтейнеры изготавливают в виде полых сквозных цилиндров, при этом после установки полуконтейнеров соосно друг другу между ними располагают реакторный отсек с плавотсеками по торцам и сцепляют, а арматуру натягивают до стыкования полуконтейнеров и размещения плавотсеков за пределами контейнера, затем производят преднапряжение арматуры, плавотсеки отсоединяют, а торцы контейнера закрывают герметичными крышками и транспортируют контейнер по поверхности акватории к месту захоронения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что торцы контейнера закрывают герметичными крышками путем натяжения арматуры, пропущенной в сквозные каналы, выполненные в стенках и крышках контейнера, до расчетной величины и фиксирования арматуры на крышках.