Бетонная конструкция основания промышленного здания

Техническое решение относится к области строительства, а именно - к конструкции изготавливаемых, преимущественно, на месте строительства монолитных оснований возводимых или реконструируемых сооружений, таких как фундаменты и цокольные части зданий АЭС, наземные или подводные фундаменты сооружений, но может быть использовано в промышленных сооружениях, в которых размещены вредные производства. Задачей является обеспечение экологической безопасности возводимого сооружения, в результате производственных или аварийных процессов в котором возникают токсичные отходы, за счет предотвращения возможности распространения токсичных отходов, в том числе и радионуклидов, за границы возведенного сооружения. Решение этой задачи направлено на исключение опасного сбора токсичных отходов в емкости и не менее опасного перемещения отдельных, содержащих, в том числе и радиоактивные нуклиды, емкостей для их последующего помещения в защитный контейнер и традиционного захоронения. Технический результат - экологически чистое захоронение токсичных отходов непосредственно в самом производственном здании. Поставленная задача достигается тем, что бетонная конструкция основания промышленного здания, выполненная на месте его возведения, содержит монолитное бетонное тело с образованной внутри него при помощи пустотообразователя полостью, каналом для размещения в полости захораниваемых токсичных отходов, каналом для выпуска переносящей токсичные отходы среды, в котором размещен фильтр, приспособленное для герметизации в пределах объема бетонной конструкции заполненной полости, путем замоноличивания каналов. В качестве пустообразователя может быть использован контейнер для размещения отходов.

Техническое решение относится к области строительства, а именно - к конструкции изготавливаемых на месте строительства монолитных оснований возводимых или реконструируемых сооружений, таких как фундаменты и цокольные части зданий АЭС, наземные или подводные фундаменты сооружений, но может быть использовано в промышленных сооружениях, в которых размещены вредные производства.

Известно сооружение, содержащее баки или капсулы, размещенные в помещениях хранения, снабженных вентиляционными входными и выходными каналами, сообщенными с атмосферой воздуховодами, выходы вентиляционных каналов помещения хранения сообщены с атмосферой через общий для них центральный выходной воздуховод вертикальной башни, входные вентиляционные каналы в помещения хранения расположены в их нижней части, причем связанные с атмосферой входные окна входных воздуховодов расположены по уровню ниже, чем выходное сечение центрального выходного воздуховода (RU 2331127, 10.12.2007).

Известно сооружение, в полости которого размещен фильтр в виде пористой матрицы, обработанной до получения сорбента в виде губчатого формованного тела, через который пропускают радиоактивные отходы, причем отработанный сорбент направляют на захоронение вместе с фильтром (RU 2091874, 27.09.1997).

Наиболее близким из известных является сооружение, изготавливаемое с использованием устанавливаемых в проектное положение блоков, выполненных в виде емкостей из бетона, в которых размещены контейнеры, заполненные радиоактивными отходами до размещения контейнеров в сооружении, причем пространство между стенками блока и стенками контейнеров также заполнено смесью радиоактивных отходов со связующим материалом, но в меньшей, чем в контейнерах концентрации, при этом сверху емкость блока закрывают соединяемой с ним разъемными соединениями крышкой (патент US 5545796, 1996 г.).

Недостатками известных технических решений является

необходимость совершать манипуляции с радиоактивными материалами для размещения содержащих их контейнеров в блоках и транспортные операции с содержащими радиоактивные материалы блоками, что отрицательно сказывается на безопасности работ и требует дополнительных трудозатрат на мероприятия и средства для защиты выполняющего эти мероприятия персонала.

Задачей является обеспечение экологической безопасности возводимого сооружения, в результате производственных или аварийных процессов в котором возникают токсичные, в том числе, радиоактивные отходы, за счет предотвращения возможности распространения токсичных отходов, в том числе и радионуклидов, за границы возведенного сооружения. Решение этой задачи направлено на исключение опасного сбора токсичных отходов в емкости и не менее опасного перемещения отдельных, содержащих, в том числе и радиоактивные нуклиды, емкостей для их последующего помещения в защитный контейнер и традиционного захоронения.

Актуальность решаемой задачи подтверждена событиями на АЭС «Фукусима» и ранее (с 2004 по 2007 год) проведенным исследованиями пятью экспедициями для определения концентрации Cs¹³⁷ в воде водяного столба у поселка Роккасо, Аомори, Япония, где завод регенерации ядерного топлива Japan Nuclear Fuel Ltd прошел опытную эксплуатацию в марте 2006 года. Были взяты образцы морской воды большого объема на месте систем фильтрации и концентрации на разных глубинах в толще воды. В исследуемой области Cs¹³⁷ на твердых частицах не обнаружен. Растворенный Cs¹³⁷ показал временную динамику, особенно в поверхностных водах. На основании результатов был сделан вывод о том, что в исследуемой области не наблюдается реального загрязнения по Cs¹³⁷ . Концентрации Cs¹³⁷ варьируются под влиянием смешения течений Цугару и Курильского (Tsugaru и Oyashio). Установлена динамика распределения Cs¹³⁷ по времени и пространству в сбросных водах установки переработки ядерного топлива в Роккасо, Аомори, Япония // Takahiro Nakanishi, J Radioanal Nucl Chem (2010) 283: 831-838.

Поставленная задача достигается тем, что бетонная конструкция основания промышленного здания, выполненная на месте его возведения, содержит монолитное бетонное тело с образованной внутри него при помощи пустотообразователя полостью, каналом для размещения в полости захораниваемых токсичных, в том числе, радиоактивных отходов, каналом для выпуска переносящей токсичные отходы среды, в котором размещен фильтр, приспособленное для герметизации в пределах объема бетонной конструкции заполненной полости, путем замоноличивания каналов и всего объема полости вместе с размещенными в ней отходами. В качестве пустообразователя может быть использован контейнер для размещения отходов. Под термином «монолитное» понимается изделие, изготовленное, преимущественно, непосредственно в проектном положении на возводимом строительном объекте. Термин «токсичные» отходы может включать, в зависимости от рода деятельности производства, (например - атомные электростанции) и радиоактивные отходы.

На фиг. 1 представлена бетонная конструкция для сооружения промышленного здания.

Основание промышленного здания содержит выполненное на месте возведения промышленного здания монолитное бетонное тело 1 с каналом 2 и каналом 3 для выпуска переносящей токсичные отходы среды, в котором размещен фильтр 4. По каналу 2 в полости 5 подают (размещают) захораниваемые непосредственно в бетонном теле 1 токсичные отходы. Полость 5 образована внутри бетонного тела 1 при помощи, например, контейнера для размещения отходов, или надувного пустотообразователя с последующим извлечением или оставлением в теле 1 для повышения его непроницаемости, что положительно влияет на экологическую безопасность среды. Каналы 2 и 3 приспособлены для замоноличивания (например имеют уширения по их длине, обеспечивающие образование неподвижных пробок подаваемого в них герметизирующего материала или повышенную адгезию к герметизирующему материалу и т.п.). Замоноличивание осуществляется в пределах всего объема полости, содержащей токсичные, в том числе радиоактивные отходы, что исключает какое-либо воздействие на них и положительно влияет на экологическую безопасность за счет предотвращения образования путей возможной утечки отходов - щелей, микротрещин и т.п. в результате того, что материал находится непосредственно в теле 1. При значительной протяженности основания целесообразно разделение полости на секции по длине основания, каждая из которых имеет канал для размещения в полости захораниваемых токсичных отходов, приспособленный для замоноличивания полости.

Предлагаемое техническое решение может быть востребовано на производствах, в том числе и как резерв, где возможно возникновение чрезвычайных ситуаций непосредственно в производственном здании, для ликвидации утечек токсичных материалов в окружающую среду.

1. Бетонная конструкция основания промышленного здания, выполненная на месте его возведения, содержащая монолитное бетонное тело с образованной внутри него при помощи пустотообразователя полостью, каналом для размещения в полости захораниваемых токсичных, в том числе, радиоактивных отходов, каналом для выпуска переносящей токсичные отходы среды, в котором размещен фильтр, приспособленное для полного замоноличивания каналов и всего объема полости вместе с размещенными в ней отходами.

2. Бетонная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве пустообразователя использован контейнер для размещения отходов.

РИСУНКИ