Способ временного хранения радиоактивных отходов



Способ временного хранения радиоактивных отходов
Способ временного хранения радиоактивных отходов
Способ временного хранения радиоактивных отходов
Способ временного хранения радиоактивных отходов
Способ временного хранения радиоактивных отходов

 


Владельцы патента RU 2530538:

Открытое акционерное общество "Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" . (RU)

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к хранилищам отвержденных радиоактивных отходов (РАО), и может быть использовано на АЭС и предприятиях по переработки РАО для временного хранения на территории предприятия радиоактивных отходов до вывоза на захоронение. Технический результат заключается в упрощении и удешевлении временного хранения РАО при полном соблюдении ограничений по мощности гамма-излучения на территории, прилегающей к хранилищу, без необходимости строительства капитальных стен благодаря использованию свойства самоэкранировки радиационных упаковок. Способ временного хранения радиоактивных отходов включает в себя формирование упаковок с асимметричной загрузкой, заполнение свободного пространства буферной засыпкой, расположение контейнеров с максимальным значением мощности дозы гамма-излучения (МД) во внутренних рядах хранилища, а контейнеров с минимальным значением МД - в периферийных рядах так, чтобы грани с повышенной МД были обращены к центру, а грани с минимальной МД были повернуты в направлении стены хранилища. 5 ил.

 

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к хранилищам отвержденных радиоактивных отходов (РАО), и может быть использовано на АЭС и предприятиях по переработки РАО для временного хранения на территории предприятия радиоактивных отходов до вывоза на захоронение.

Согласно требованиям «Основных правил обеспечения радиационной безопасности» ОСПОРБ-99/2010, мощность дозы гамма-излучения в полуобслуживаемых помещениях зоны контролируемого доступа не должна превышать величины 6 мкЗв/ч, в санитарно-защитной зоне предприятия - 1 мкЗв/ч. В целях выполнения указанных требований контейнеры с РАО традиционно хранятся во временных хранилищах, представляющих собой капитальные сооружения с мощными стенами, имеющими две основные функции: ослабление гамма-излучения от контейнеров до допустимого уровня и защиту контейнеров от осадков.

Известно множество примеров хранения вредных отходов, в частности радиоактивных. Способ по патенту США №5022788 (МПК G21F 9/34, 11.06.1991) характеризуется тем, что отходы помещают в контейнеры с защитной оболочкой, которые помещают затем в грунт. Такое хранение не является надежным, поскольку в аварийных ситуациях в грунт могут поступать подземные воды и не исключается случайный прорыв аварийно образовавшихся токсичных газов; защитный слой грунта и контейнер не в состоянии предотвратить утечку радиоактивных отходов в случаях тектонических подвижек и усиления сейсмоактивности.

Для усиления защитных свойств естественной оболочки природной среды, согласно изобретению США патент №4321158 (МПК G21F 9/24, 30.05.1980), отходы укладывают в упаковочные контейнеры с защитной оболочкой, которые размещают в полости в скале или горной выработке, и для дополнительной изоляции свободное пространство заполняется наполнителем (буферной засыпкой).

Состав наполнителей может быть различным: это битум или бентонит, пластичный материал, аналогичный глине, пористая масса, содержащая окись магния или аммония (патенты RU 2419901, МПК G21F9/00, 27.05.2011, RU 2357308, МПК G21F 9/00, 27.05.2009, RU 2069906, МПК G21F 9/24, 27.11.1996).

Для временного хранения радиоактивных отходов на площадках также используются капитальные хранилища, обеспечивающие снижение мощности дозы гамма-излучения до приемлемых уровней.

Технический результат заключается в упрощении и удешевлении временного хранения РАО при полном соблюдении ограничений по мощности гамма-излучения на территории, прилегающей к хранилищу, без необходимости строительства капитальных стен благодаря использованию свойства самоэкранировки радиационных упаковок.

Технический результат достигается за счет того, что в способе временного хранения твердых или отвержденных радиоактивных отходов радиоактивные отходы помещаются в контейнеры, свободное пространство контейнеров заполняется буферной засыпкой и контейнеры складируются в хранилища, при этом упаковки формируются с асимметричной загрузкой, кроме того, контейнеры с максимальным значением мощности дозы гамма-излучения (МД) располагаются во внутренних рядах 1 хранилища 2, а контейнеры с минимальным значением МД - в периферийных рядах 3 так, чтобы грани контейнеров с повышенной МД были обращены к центру, а грани с минимальной МД были повернуты в направлении стены хранилища.

Четыре двухсотлитровые бочки 4 с отвержденными РАО высокой плотностью (не менее 1,5 г/см3) размещаются в железобетонных контейнерах 5 со смещением от центра, а свободное пространство заполняется нерадиоактивным материалом 6 с плотностью 2,0 г/см3 (песком), с помощью чего добиваются максимального снижения МД гамма-излучения от двух граней контейнера, за счет увеличения МД от двух других граней. При постановке контейнеров в хранилище ряды формируются таким образом, чтобы грани с повышенным гамма-излучение были обращены к центру, а периферийный ряд заполняли контейнеры с наименьшим значением МД, ориентированные таким образом, чтобы грань с минимальной МД была повернута в направлении стены хранилища.

На фиг.1 изображена схема построения биозащиты с использованием эффекта самоэкранировки контейнеров с РАО.

На фиг.2 схематично изображена асимметричная загрузка контейнера.

На фиг.3 представлена диаграмма направленности гамма-излучения от контейнера при асимметричной загрузке.

На фиг.4 схематично изображено построение биозащиты периферийного ряда с использованием контейнеров с асимметричной загрузкой.

На фиг.5 приведены значения МД гамма-излучения при хранении контейнеров с РАО в ангарах.

Пример. На территории спецпункта Нововоронежской АЭС было сооружено два ангара суммарным объемом 928 контейнеров. Использовались железобетонные контейнеры типа НЗК-150-1,5П (разработки ОАО «345 механический завод»). Ангары были заполнены согласно данному способу временного хранения радиоактивных отходов. Максимальное значение МД от стенок контейнера НЗК достигает величины 0,7 мЗв/ч. При этом МД на территории спецпункта, где располагаются ангары, не превышает допустимой величины для полуобслуживаемых помещений (6 мкЗв/ч), на территории санитарно-защитной зоны - 1 мкЗв/ч.

Способ временного хранения радиоактивных отходов, включающий помещение твердых или отвержденных радиоактивных отходов в контейнеры, заполнение свободного пространства контейнера буферной засыпкой и складирование их в хранилища, отличающийся тем, что при этом упаковки формируются с асимметричной загрузкой, кроме того, контейнеры с максимальным значением мощности дозы гамма-излучения (МД) располагаются во внутренних рядах хранилища, а контейнеров с минимальным значением МД - в периферийных рядах так, чтобы грани контейнеров с повышенной МД были обращены к центру, а грани с минимальной МД были повернуты в направлении стены хранилища.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к хранилищам отработавшего ядерного топлива, и может быть использовано на АЭС и заводах по регенерации отработавшего ядерного топлива.

Изобретение относится к устройствам хранения радиоактивных отходов. .

Изобретение относится к области хранения радиоактивных жидкостей, образующихся при регенерации облученного ядерного топлива, а именно к способам хранения радиоактивных азотнокислых растворов, содержащих органические соединения.
Изобретение относится к дезактивации радиоактивных материалов. .

Изобретение относится к ядерной энергетике, а именно к обращению с радиоактивными отходами и токсичными материалами. .

Изобретение относится к строительству подземных, заглубленных или наземных резервуаров, предназначенных для хранения, утилизации экологически опасных жидкостей, загрязненных радиоактивными изотопами, на объектах ядерной энергетики.

Изобретение относится к строительствУ крупных резервуаров повышенной надежности для длительного хранения запаса жидкости на атомных электростанциях, предназначенных для аварийного отвода тепла от энергетической установки с многоконтурной системой отвода тепла при нарушении теплопередачи от первого контура циркуляции теплоносителя, и может быть использовано для хранения токсичных жидкостей.

Изобретение относится к ядерной энергетике, а именно к технологии хранения отработавшего ядерного топлива и радиоактивных отходов. .

Изобретение относится к строительству атомных электростанций, а именно к сооружениям хранилищ для жидких материалов с радиоактивными или другими вредными примесями, и может быть использовано при возведении монолитных стен, где применяется несъемная опалубка, в любой области строительства, так, где требуется предотвращение попадания вышеуказанных жидкостей в окружающую среду.
Наверх