СПОСОБ ЗАХОРОНЕНИЯ И ПЕРЕЗАХОРОНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ И ТОКСИЧНЫХ ОТХОДОВ В РАЙОНЕ АКВАТОРИИ Российский патент 2000 года по МПК G21F9/24 

Изобретение относится к охране окружающей среды, а именно к способам очистки акватории от радиоактивных и токсичных отходов, захоронения и их перезахоронения.

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 погружение на дно акватории /1/.

Недостатками известного способа являются сложность обеспечения герметичности контейнеров при их изготовлении из-за наличия углов, а также необходимость транспортирования контейнеров с помощью специальных транспортных средств к месту захоронения и стихийное погружение их на дно акватории, что не обеспечивает экологическую безопасность окружающей среды и возможность контроля экологической обстановки.

Наиболее близким является способ захоронения и перезахоронения радиоактивных и токсичных отходов в районе акватории, включающий изготовление объемно предварительно напряженного железобетонного торообразного контейнера на плавучей платформе, транспортирование платформы с контейнером к месту нахождения отходов, фиксирование ее оппозитно месту нахождения отходов, загрузку контейнера отходами, герметизацию контейнера путем замоноличивания замыкающего элемента напрягающим бетоном, транспортировку к месту захоронения сначала по поверхности акватории, а затем по искусственному водному каналу, соединяющему акваторию с расположенным на расстоянии от берега подземным хранилищем, оснащенным опускным колодцем, захоронение путем последовательного погружения контейнеров на опускной колодец после извлечения платформ, причем при захоронении каждого последующего тор-контейнера производят заглубление опускного колодца на высоту этажа хранилища. При этом канал заполняют водой перед транспортировкой платформы с тор-контейнером из акватории к подземному хранилищу, а осушают после извлечения платформы из-под тор-контейнера и возвращения ее в акваторию /2/.

Недостатками известного способа являются трудоемкость возведения искусственного канала и установки опускного колодца из-за большого количества земляных работ и сложности конструкции опускного колодца, зависимость осуществления способа транспортировки тор-контейнеров от наличия приливов и отливов и уровня воды в акватории.

Техническая задача заключается в упрощении способа захоронения радиоактивных и токсичных отходов, находящихся в районе акватории в подземном хранилище, за счет сокращения земляных работ и использования естественных ресурсов.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе захоронения и перезахоронения радиоактивных и токсичных отходов в районе акватории, включающем изготовление объемно предварительно напряженного железобетонного трубообразного контейнера на плавучей платформе, транспортирование платформы с контейнером к месту нахождения отходов, фиксирование ее оппозитно месту нахождения отходов, загрузку контейнера отходами, герметизацию контейнера путем замоноличивания замыкающего элемента напрягающим бетоном, транспортировку к месту захоронения сначала по поверхности акватории, а затем по водному каналу, соединяющему акваторию с расположенным на расстоянии от берега подземным хранилищем, захоронение путем последовательного погружения контейнеров в хранилище, согласно изобретению, хранилище устраивают на дне канала, после погружения контейнеров в хранилище сначала вблизи хранилища канал перекрывают путем устройства перемычки, затем хранилище засыпают по периметру грунтом до образования обратного конуса высотой, равной высоте хранилища, и диаметром основания не менее 0,25 ширины хранилища, затем образованный конус заполняют глинопесчаной смесью, вытесняя воду из конуса в акваторию, после чего на поверхности хранилища образуют насыпь выше уровня грунта, при этом дополнительно устраивают перемычку вблизи акватории, а канал засыпают грунтом. Причем контейнер изготавливают в виде тора или в виде цилиндра. Кроме того, для контроля за состоянием отходов в хранилище в полости, образованной контейнерами, устанавливают вертикальные железобетонные трубы высотой выше уровня насыпи. А насыпь образуют из глинопесчаной смеси.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что хранилище устраивают на дне канала, после погружения контейнеров в хранилище сначала вблизи хранилища канал перекрывают путем устройства перемычки, затем хранилище засыпают по периметру грунтом до образования обратного конуса высотой, равной высоте хранилища, и диаметром основания не менее 0,25 ширины хранилища, затем образованный конус заполняют глинопесчаной смесью, вытесняя воду из конуса в акваторию, после чего на поверхности хранилища образуют насыпь выше уровня грунта, что позволяет использовать естественные ресурсы русло, протоку для размещения хранилища и изолирование канала от акватории путем устройства гидротехнической перемычки и засыпки грунтом и глинопесчаной смесью, при этом последняя обеспечивает дополнительную биозащиту хранилища. Для обеспечения надежности защиты дополнительно устраивают перемычку вблизи акватории, а канал засыпают грунтом. Контейнеры изготавливают в виде тора или в виде цилиндра, что обеспечивает обтекаемость формы, плавучесть (возможность плавно погружаться в воду и находиться в подвсплытом состоянии после загрузки их отходами). При этом при заполнении образовавшегося конуса хранилища, заполненного водой, глинопесчаной смесью происходит перераспределение усилия от веса загруженных контейнеров на глинопесчаный несущий каркас. Кроме того, для контроля за состоянием отходов в хранилище в полости, образованной контейнерами. устанавливают вертикальные железобетонные трубы высотой выше уровня насыпи. А насыпь образуют из местных материалов или глинопесчаной смеси.

Способ осуществляют следующим образом.

Сначала на отдельных плавучих платформах изготавливают объемно предварительно напряженные железобетонные трубообразные - цилиндрические или торообразные контейнеры. Затем платформу с контейнером транспортируют к месту нахождения отходов, фиксируют ее оппозитно месту нахождения отходов и загружают отходами. Герметизацию контейнера осуществляют путем замоноличивания замыкающего элемента напрягающим бетоном. Платформы с загруженными отходами контейнерами транспортируют сначала по поверхности акватории, а затем по водному каналу, соединяющему акваторию с хранилищем. Хранилище устраивают на дне канала, в качестве которого используют естественные протоки достаточных габаритных размеров и глубины, используя для этого естественный грунт дна или специально возведенный фундамент. Захоронение производят путем последовательного погружения контейнеров на дно. При этом платформы из-под контейнеров извлекают путем их притопления. Контейнеры благодаря своей форме находятся в подвсплытом состоянии, в результате чего нагрузка перераспределяется на водяной каркас. После погружения контейнеров сначала вблизи хранилища канал перекрывают путем устройства перемычки гидротехнического сооружения. Затем хранилище засыпают по периметру грунтом до образования обратного конуса высотой, равной высоте хранилища, и диаметром основания не менее 0,25 ширины хранилища. В качестве грунта может быть использован любой местный материал: камни, песок, глина и т.п. Затем образованный конус заполняют глинопесчаной смесью, вытесняя воду из конуса в акваторию. При этом нагрузку после этого воспринимает глинопесчаный каркас. После чего на поверхности хранилища образуют насыпь выше уровня грунта из местного материала или глинопесчаной смеси. После устройства перемычки устанавливают во внутренней полости хранилища вертикальные железобетонные трубы в виде сборных или монолитных конструкций. Для обеспечения надежности защиты дополнительно устраивают перемычку вблизи акватории, а канал полностью засыпают грунтом.

Источники информации
1. SU, авт. св. N 1800483, кл G 21 F 9/24, 1993.

2. Патент RU N 2096843, кл. G 21 F 9/24, БИ N 32. 1997 (прототип).

Использование: при захоронении радиоактивных отходов в подземных хранилищах для упрощения захоронения за счет сокращения земляных работ и использования естественных ресурсов. Сущность изобретения: на плавучей платформе изготавливают объемно предварительно напряженные железобетонные трубообразные - цилиндрические или торообразные контейнеры. Затем платформу с контейнером транспортируют к месту нахождения отходов, оппозитно фиксируют и загружают отходами, герметизируют контейнер путем замоноличивания замыкающего элемента напрягающим бетоном. Платформы с контейнерами транспортируют сначала по поверхности акватории, а затем по водному каналу, соединяющему акваторию с хранилищем, устроенным на дне канала, погружают контейнеры на дно в хранилище, которое засыпают по периметру грунтом до образования обратного конуса высотой, равной высоте хранилища, и диаметром основания не менее 0,25 ширины хранилища. 5 з.п.ф-лы.

1. Способ захоронения и перезахоронения радиоактивных и токсичных отходов в районе акватории, включающий изготовление объемно предварительно напряженного железобетонного трубообразного контейнера на плавучей платформе, транспортирование платформы с контейнером к месту нахождения отходов, фиксирование ее оппозитно месту нахождения отходов, загрузку контейнера отходами, герметизацию контейнера путем замоноличивания замыкающего элемента напрягающим бетоном, транспортировку к месту захоронения сначала по поверхности акватории, а затем по водному каналу, соединяющему акваторию с расположенным на расстоянии от берега подземным хранилищем, захоронение путем последовательного погружения контейнеров в хранилище, отличающийся тем, что хранилище устраивают на дне канала, после погружения контейнеров в хранилище, сначала вблизи хранилища канал перекрывают путем устройства перемычки, затем хранилище засыпают по периметру грунтом до образования обратного конуса высотой, равной высоте хранилища, и диаметром основания не менее 0,25 ширины хранилища, затем образованный конус заполняют глинопесчаной смесью, вытесняя воду из конуса в акваторию, после чего на поверхности хранилища образуют насыпь выше уровня грунта. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно устраивают перемычку вблизи акватории, а канал засыпают грунтом. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что контейнер изготавливают в виде тора. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что контейнер изготавливают в виде цилиндра. 5. Способ по пп.1 и 3, отличающийся тем, что для контроля за состоянием отходов в хранилище в полости, образованной контейнерами, установлены вертикальные железобетонные трубы высотой выше уровня насыпи. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что насыпь образуют из глинопесчаной смеси.