Устройство для хранения твердых радиоактивных отходов

Использование: относится к технике эксплуатации атомных станций и может быть использовано для хранения твердых радиоактивных отходов. Сущность изобретения: устройство для хранения твердых радиоактивных отходов содержит кессон с размещенными в нем контейнерами, выполненными в сечении прямоугольной формы и установленными смежными гранями параллельно один другому и стенам кессона, при этом соотношение высоты контейнера к его ширине выбрано в пределах 0,98...1,02.

Предложение относится к технике эксплуатации атомных станций с любым типом реакторных установок и может быть использовано в конструкции хранилищ твердых радиоактивных отходов (ХТРО).

При эксплуатации атомных станций, особенно с реакторами типа РБМК-1000 образуется большое количество твердых радиоактивных отходов (ТРО) различных групп активности, которые подлежат захоронению в специально созданных пунктах захоронения и хранилищах твердых радиоактивных отходов (ПЗРО). Так, например, при капитальном ремонте реакторных установок РБМК - 1000 с массовой заменой технологических каналов (ТК) захоронению подлежат 1693 ТК. При этом отдельно захораниваемые графитовые кольца относятся к низкоактивным отходам и являются отходами I группы, а циркониевые части ТК, обладающие наведенной активностью относятся к отходам III группы. Кроме того захоранивают обоймы верхнего тракта, первичные преобразователи расходомеров теплоносителя, загрязненный инструмент не подлежащий дезактивации до санитарных норм и т.д. Все захораниваемые отходы занимают объем несколько тысяч кубометров и вопросы компактного их захоронения являются важными и актуальными.

Хранилище твердых радиоактивных отходов (ТРО) представляет собой капитальное сооружение, за железобетонными стенами которого находятся полые кессоны. Каждый кессон имеет верхний загрузочный люк, обслуживаемый грузоподъемным механизмом. Этим же механизмом кессон загружают контейнерами, заполненными радиоактивными отходами. Контейнера в кессонах располагаются рядами и ярусами.

Известно устройство для хранения ТРО, содержащее размещенные в кессоне контейнеры [1]. В известном устройстве контейнеры выполнены цилиндрической формы с соотношением высоты к диаметру около 1,45 и толщины стенки к диаметру 0,005... 0,007. Контейнеры расположены в кессоне рядами и высотными ярусами.

Недостатком известного устройства является цилиндрическая форма контейнера. При установке цилиндрических контейнеров рядами вплотную один к другому между контейнерами образуются пустоты (фиг.1). Рассмотрим элемент из рядной установки 3^х контейнеров. Если обозначим радиус цилиндрического контейнера R, то из фиг.1 видно ширина и длина пакета составит 6R. Объем каньона V=(6R·6R)·Н=36·R ²·Н, где Н -высота ярусной установки контейнеров.

В тоже время объем занимаемый 9^ю цилиндрическими контейнерами:

9··R²·H=28,27·R ²·H.

Неиспользуемый, паразитный объем каньона составит:

Как показали расчеты 21,5% занимаемого объема кессона остается неиспользованным. Это же имеет место при ярусном расположении контейнеров. Кроме того образовавшееся вокруг контейнеров воздушные пустоты не являются биозащитой по отношению к каждому контейнеру и радиационная нагрузка на наружные стены сооружения ХТРО остается высокой за счет прострельного радиационного излучения через пустоты объема.

Целью настоящего технического решения является создание устройства для хранения ТРО в котором используется 100% полезного объема кессона хранилища и снижается воздействие радиационного излучения от контейнера с радиоактивными отходами (РАО) на стены ХТРО.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройстве для хранения твердых радиоактивных отходов, содержащем размещенные в кессоне контейнеры, последние в сечении выполнены прямоугольной формы с соотношением

высоты к ширине 0,98... 1,02 и установлены смежными гранями параллельно один другому и стенам кессона.

Сущность предложенного технического решения поясняется из рассмотрения чертежей, на которых представлено на:

фиг.1 - размещение цилиндрических контейнеров в кессоне.

фиг.2 - размещение контейнеров прямоугольной формы.

фиг.3 - конструкция контейнера.

Устройство для хранения ТРО представляет собой образованный железобетонными стенами 1 кессон 2, заполняемый контейнерами 3 с ТРО. Контейнера в сечении выполнены прямоугольной формы, в частности, квадратными и имеют соотношение высоты к ширине что является оптимальным и обеспечивает вертикальную устойчивость контейнера при их ярусной установке один на другой. Соотношение толщины стенки к ширине контейнера оставлено без изменения, как в прототипе, а именно что обеспечивает поперечную жесткость конструкции контейнера. При размещении контейнеров в кессоне последние установлены смежными гранями параллельно один другому и параллельно стенам кессона. Таким образом паразитных пустот в кессоне не образуется и его объем используется на 100%. Одновременно, соответственно, исключаются и прострельное радиационное излучение через пустоты объема и каждый периферийный контейнер является биозащитой по отношению к соседнему, внутри расположенному в кессоне. Конструкция контейнера не сложная и представляет собой короб 4, закрываемый крышкой 5. На крышке по вертикальной оси контейнера выполнен грибок 6 под электромагнитный захват грузоподъемного транспортного средства (на черт. не показано), а в днище - выполнено утопленное в полость короба 4 гнездо "В" для размещения грибка ниже расположенного контейнера при размещении контейнеров ярусами.

Заполненный ТРО контейнер 3 закрывают крышкой, заваривают последнюю электросваркой, захватывают контейнер за грибок 6 электроуправляемым захватом грузоподъемного транспортного средства и перемещают в

кессон хранилища. Контейнеры в кессоне устанавливают вплотную смежными гранями параллельно один другому и стенам кессона. При установке контейнеров ярусами грибок ниже расположенного контейнера размещается в гнезде "В" вышерасположенного. Таким образом размещение контейнеров происходит без образования паразитных пустот и использует 100% объема кессона.

Источники информации принятые во внимание при составлении заявки:

- рабочий проект ХТРО 1^ой группы №41.Р-192.РП-П32 Атомэнерго-проект 2000 г.

- Технические условия №1.2000.00.00.000 ТУ Бочка Атомэнергопроект 2000 г.

Устройство для хранения твердых радиоактивных отходов, содержащее размещенные в кессоне контейнеры, отличающееся тем, что контейнеры в сечении выполнены прямоугольной формы с соотношением высоты к ширине 0,98...1,02 и установлены смежными гранями параллельно один другому и стенам кессона.