Строительный блок для сооружения основания промышленного здания

Техническое решение относится к области строительства, а именно - к конструкции изготавливаемых на заводе или на месте строительства монолитных блоков для основания 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. Технической задачей является минимизация воздействия на окружающую среду при работе производств, имеющих токсичные, в том числе и радиоактивные, отходы путем их размещения в безопасном месте на производственном объекте или вблизи него без последующего их перемещения, в том числе и для перезахоронения. Достигается это тем, что строительный блок для сооружения основания промышленного здания содержит монолитное бетонное тело с образованной внутри него при помощи надувного пустотообразователя полостью, выполненный с каналом для размещения в полости захораниваемых токсичных, в том числе, радиоактивных отходов и приспособленный для герметизации в пределах блока заполненной полости. При этом, целесообразно, чтобы стенки полости были бы эквидистантно удалены от соответствующих наружных стенок строительного блока или стенки полости блока в осевых его сечениях эквидистантно удалены от поверхности сферы, вписанной в строительный блок или стенки полости блока в осевых его сечениях со стороны, обращенной к смежному с ним блоку, удалены на, по существу, половину расстояния, равного минимальному расстоянию между полостью и стенкой блока, не обращенной к смежному блоку.

Техническое решение относится к области строительства, а именно - к конструкции изготавливаемых на заводе или на месте строительства монолитных блоков для основания 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, продукты очистки технологической, например радиоактивной, жидкости или загрязненного воздуха требуют захоронения. Предлагаемое техническое решение может быть востребовано при возникновении чрезвычайных ситуаций непосредственно в производственном здании для ликвидации, как в случае с АЭС «Фукусима», Япония, утечек в окружающую среду токсичных материалов.

Известен строительный блок, который содержит емкость, в полости которой размещают контейнер с загруженными в него радиоактивными отходами, причем пространство между стенками контейнера и стенками образующей модуль емкости заполняют сыпучим материалом (патент DE 4302536, 1994 г.).

Известен также сорбционный блок для очистки жидких радиоактивных отходов, содержащий внешний защитный контейнер, снабженный верхней съемной крышкой, и расположенную в нем в подвешенном состоянии внутреннюю сменную цилиндрическую обечайку, загруженную сорбентом, подводящие и отводящие патрубки, разъемные уплотнительные узлы, верхнее и нижнее распределительные устройства и верхнее захватное устройство для смены обечайки, при этом подводящие и отводящие патрубки присоединены к контейнеру на одном уровне и сменная обечайка снабжена центральной трубой для ввода, вывода раствора и подводящими и отводящими патрубками для присоединения к соответствующим патрубкам контейнера с помощью разъемного уплотнительного узла, имеющего прокладки, и для расположения обечайки в подвешенном состоянии, внешний защитный контейнер выполнен в виде стального или железобетонного модуля с отверстиями для расположения в нем одной или нескольких цилиндрических обечаек (RU 2101072, 10.01.1998).

Известные строительные блоки не обеспечивают должной безопасности по воздействию на окружающую среду при производстве работ по захоронению токсичных, в том числе и радиоактивных, отходов производства, поскольку требуют перемещения либо в них емкости, содержащей такие отходы, либо перемещения самого блока с такими отходами в место их захоронения.

Технической задачей является минимизация воздействия на окружающую среду при работе производств, имеющих токсичные, в том числе и радиоактивные, отходы путем их размещения в безопасном месте на производственном объекте или вблизи него без последующего их перемещения, в том числе и для перезахоронения. Технический результат - экологически чистое захоронение токсичных отходов непосредственно в самом производственном здании.

Актуальность решаемой задачи подтверждена событиями на АЭС «Фукусима», Япония, и исследованиями, проведенными с 2004 по 2007 год пятью исследовательскими 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 Cs показал временную динамику, особенно в поверхностных водах. На основании результатов был сделан вывод о том, что в исследуемой области не наблюдается реального загрязнения по Cs. 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 строительный блок для сооружения основания промышленного здания содержит монолитное бетонное тело с образованной внутри него при помощи надувного пустотообразователя полостью, выполненный с каналом для размещения в полости захораниваемых токсичных, в том числе, радиоактивных отходов и приспособленный для герметизации в пределах блока заполненной полости. При этом, целесообразно, чтобы стенки полости были бы эквидистантно удалены от соответствующих наружных стенок строительного блока или стенки полости блока в осевых его сечениях эквидистантно удалены от поверхности сферы, вписанной в строительный блок или стенки полости блока в осевых его сечениях со стороны, обращенной к смежному с ним блоку, удалены на, по существу, половину расстояния, равного минимальному расстоянию между полостью и стенкой блока, не обращенной к смежному блоку.

На фиг. 1 представлен строительный блок с полостью и извлеченным через канал пустотообразователем (однако, пустотообразователь может быть оставлен в блоке для улучшения герметизации полости).

Строительный блок для сооружения основания промышленного здания содержит монолитное, т.е. выполненное формованием за один технологический процесс, бетонное тело 1 с каналом 2, ведущим к образованной внутри него при помощи расширяющегося в объеме (например, надувного или раскрывающегося) пустотообразователя полостью 3. Канал 2 предназначен для подачи (введения) в полость 3 захораниваемых в ней токсичных, в том числе, радиоактивных отходов. Канал 2 приспособлен для герметизации в пределах объема блока 1 заполненной отходами полости, например, цементированием, заливкой бетонной смеси с омоноличиванием (с отверждением, например предварительным) содержимого полости. Эквидистантное удаление стенок полости от соответствующих наружных стенок строительного блока (показано стрелками на фиг. 1) или эквидистантное удаление стенки полости блока 1 в осевых его сечениях от поверхности сферы, вписанной в строительный блок 1 обеспечивает безопасность воздействия захораниваемых отходов на окружающую среду во всех направлениях и обеспечивает безопасное использование строительного блока именно в качестве строительного, т.е. для возведения строительных конструкций с соблюдением экологических требований. В случае, если блоки устанавливаются рядами по горизонтали или по вертикали и не предполагается возможность их последующего разъединения, то существует возможность уменьшить толщину стенок блока в направлении смежных (соединяемых с ним) блоков. В результате этого с обеспечением равной экологической безопасности стенки полости блока 1 в осевых его сечениях со стороны, обращенной к смежному с ним блоку, удалены на, по существу, половину расстояния, равного минимальному расстоянию между полостью и стенкой блока, не обращенной к смежному блоку.

Использование блоков 1, размещаемых в конструкции сооружения и являющихся неотъемлемой частью самой конструкции сооружения, целесообразно, как при эксплуатации экологически опасного объекта, так и при возникновении на нем чрезвычайных ситуаций, связанных с выбросом токсичных и/или радиоактивных отходов. Таким образом, указанные токсичные вещества (отходы), как в рабочем процессе, так и при чрезвычайных ситуациях на производстве, не будут выходить за пределы сооружения, в котором они образовались, безопасно размещаясь его строительных конструкциях.

1. Строительный блок для сооружения основания промышленного здания, содержащий монолитное бетонное тело с образованной внутри него при помощи увеличивающегося в объеме пустотообразователя полостью, выполненный с каналом для размещения в полости захораниваемых токсичных, в том числе, радиоактивных отходов, и приспособленный для герметизации в пределах блока заполненной полости.

2. Строительный блок по п. 1, отличающийся тем, что стенки полости эквидистантно удалены от соответствующих наружных стенок строительного блока.

3. Строительный блок по п. 1, отличающийся тем, что стенки полости блока в осевых его сечениях эквидистантно удалены от поверхности сферы, вписанной в строительный блок.

4. Строительный блок по п. 1, отличающийся тем, что стенки полости блока в осевых его сечениях со стороны, обращенной к смежному с ним блоку, удалены на, по существу, половину расстояния, равного минимальному расстоянию между полостью и стенкой блока, не обращенной к смежному блоку.