устройство для захоронения радиоактивных отходов

Формула изобретения

Устройство для захоронения радиоактивных отходов, содержащее контейнер с размещенными в нем емкостями с отходами, причем пространство между емкостями и контейнером заполнено композиционным материалом на полимерной основе, отличающееся тем, что стенки контейнера выполнены в виде сот, а емкости имеют форму несимметричного эллипсоида.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обработки радиоактивных отходов, предназначенных для захоронения.

Известно устройство для захоронения радиоактивных отходов, описанное в патенте США N 4377509 (G 21 F 9/24, 1983). Устройство выполнено в виде контейнера для размещения емкости с отходами. Пространство между емкостями и контейнером заполнено наполнителем на основе формальдегидных смол.

Устройство имеет ряд недостатков, которые снижают надежность захоронения. Форма емкости не позволяет устанавливать их одну на другую из-за малых жесткости и прочности корпуса емкости.

При захоронении такие емкости устанавливаются, как правило, только в один ряд и занимают большое пространство. Кроме того, емкости с радиоактивными отходами под действием внешних сил подвержены деформации, размыванию и в итоге разгерметизации.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для захоронения радиоактивных отходов содержит контейнер с размещенными в нем емкостями с отходами, стенки которого выполнены в виде сот, а емкости имеют форму несимметричного эллипсоида, при этом полости между емкостями и стенками контейнера заполнены композиционным материалом на полимерной основе.

Предложенная форма емкости позволяет достичь высокой прочности конструкции.

На фиг. 1 представлен продольный вертикальный разрез участка сотообразного контейнера.

Устройство для захоронения радиоактивных отходов содержит емкость 1, покрытую защитным материалом 2 (свинец, полимерное покрытие, волоконная оплетка и т.д.) и размещенную в вертикальном положении в сотообразном контейнере, состоящем из рядов формообразующих перекрытий 3, 4, 5 и т.д. Перекрытия 3-5 могут быть выполнены металлическими, пластмассовыми, бетонными и т. д. Емкости 1 выполнены в виде несимметричного эллипсоида (напоминающего форму яйца). Полости 6 между емкостями 1 и стенками контейнера (перекрытиями 3, 4, 5) заполнены композиционным материалом на полимерной основе. Перекрытия 3, 4, 5 соприкасаются между собой опорными площадками 7. Внутренние полости емкостей 1 заполнены радиоактивным материалом 8. В качестве композиционного материала на полимерной основе для заполнения полостей 6 может быть использован состав, например, на основе меламиноформальдегидных смол, которые наименее чувствительны в радиации, или органосилоксаном.

Устройство работает следующим образом.

В емкости 1 помещают радиоактивный материал 8, например, через люки (не показаны), которые герметично закрывают. Емкости 1 покрывают защитным материалом 2 и помещают в сотообразные контейнеры в вертикальном положении (устанавливают на перекрытие 5, закрывают перекрытием 4 и т.д.). Таким образом, формируется многоэтажная конструкция с многоярусным расположением емкостей 1 в шахматном порядке. Полости 6 между емкостями 1 и стенками контейнера заполняют (например сбоку путем принудительной подачи) материалом на полимерной основе, обладающим повышенным радиоактивным поглощением, например, на основе меламиноформальдегидных смол. После отвердевания полимерного материала образуется многоярусный брикет, обладающий высокой надежностью захоронения, поскольку:

форма емкости в виде несимметричного эллипсоида позволяет воспринимать высокие нагрузки (в 200 раз большие, чем цилиндром) без разрушения;

нагрузки воспринимаются опорными площадками 7 перекрытий 3, 4, 5 и т.д. которые выполняют роль арматуры с большой площадью поверхности контакта;

радиоактивное излучение воспринимается защитным материалом 2 и полимерным материалом, заполняющим полости 6;

емкости 1 защищены от коррозии перекрытиями 3, 4, 5 и материалом полостей 6.

Захоронение может быть осуществлено на дне заброшенных шахт, в земле, под водой на больших глубинах в океане и т.д. с высокой надежностью.