Способ захоронения твердых радиоактивных отходов

(51) 21 9/28 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ 2005/1416.1 13.12.2005 15.10.2012, бюл.1020256, бюл. 11, 17.11.2008 Тимоханов Анатолий Степанович 2199164 2, 20.02.20032142657 1, 10.12.19992124771 1, 10.01.1999(54) СПОСОБ ЗАХОРОНЕНИЯ ТВЕРДЫХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ(57) Изобретение относится к области экологии, к способам захоронения твердых радиоактивных отходов с помощью цементации под давлением. Предложен способ захоронения твердых радиоактивных отходов, включающий размещение отходов и заливку цементным раствором,отличающийся тем, что готовят траншеи глубиной примерно 5,0 м, размещают в них отходы,утрамбовывают и заливают бетоном толщиной примерно 0,5 м, после затвердения в бетонной плите бурят скважины и производят по ним цементирование отходов под давлением 3-5 атм. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа. Применение технологии позволит превращать радиоактивные отходы под бетонной литой в единый монолитный блок, не подверженный внешним вмешательством,снизит уровень радиации. Изобретение относится к области экологии, к способам захоронения твердых радиоактивных отходов с помощью цементации под давлением. Согласно мировой практике, а также в соответствии с Санитарными правилами обращения с радиоактивными отходами (СПОРО 97) Республики Казахстан 5. 01. 011-97 твердые радиоактивные отходы (ТРО), в зависимости от мощности дозы делятся на 3 группы 1 группа - до 0,3 м 3 в/ч (30 мбэр/ч) 2 группа - от 0,3 м 3 в/ч до 10 м 3 в/ч (от 30 мбэр/ч до 1000 мбэр/ч) 3 группа - свыше 10 м 3 в/ч (1000 мбэр/ч). Твердые радиоактивные отходы 1-ой и частично 2-ой групп на пунктах захоронения радиоактивных отходов (ПЗРО) подлежат переработке- методом сжигания горючих отходов. Твердые радиоактивные отходы (ТРО) с более высокими мощностями доз излучения (более 0,5 м 3 в/ч или 50 мбэр/ч) подлежат окончательному захоронению в специальных емкостях без переработки. В особых случаях допускается захоронение твердых и отвержденных (цементированных и битумированных) жидких радиоактивных отходов(ЖРО) в земляных траншеях при соблюдении некоторых условий. Радиоактивные отходы после переработки (спрессованные брикеты, битумные блоки), а также ТРО, не подлежащие переработке(строительный мусор, крупногабаритные отходы),загружаются в емкости и траншеи последовательно по отсекам, слоями толщиной не более 1,5 м, после чего производится заливка ТРО цементным раствором. Поверхность сцементированного отсека покрывается слоями бетона толщиной 20 см,плитами перекрытия с последующей гидроизоляцией. Емкости и траншеи, заполненные радиоактивными отходами, подлежат консервации путем обвалования (укрытия) слоем грунта толщиной не менее 0,5 м. Описанная выше технология захоронения твердых и отвержденных радиоактивных отходов имеет ряд существенных недостатков- высокая стоимость контейнеров для хранения отходов- высокая стоимость емкостей для захоронения- недостаточное проникновение цементного раствора в слои ТРО- возможность вымывания радиоактивных частиц из массива- возможность несанкционированного изъятия радиоактивных отходов, содержащих, в частности,цветные металлы, из захоронения. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа захоронения твердых радиоактивных отходов. Это обеспечивается в способе захоронения твердых радиоактивных отходов, включающий размещение отходов и заливку цементным раствором, отличающийся тем, что готовят траншеи глубиной примерно 5,0 м, размещают в них отходы,2 утрамбовывают и заливают бетоном толщиной примерно 0,5 м, после затвердения в бетонной плите бурят скважины и производят по ним цементирование отходов под давлением 3-5 атм. Для устранения отмеченных недостатков предлагаем захоронение радиоактивных отходов низкой и средней активности производить по новой технологии. Основные ее этапы и отличительные черты состоят в следующем на территории грязной зоны роются траншеи глубиной примерно 5 м необходимой ширины и длины, загружаются на глубину 4,5 м твердыми и отвержденными радиоактивными отходами. Поверхность утрамбовывается. Оставшиеся 0,5 м заливаются бетоном марки М 200-300 (так называемой пригрузкой). После его затвердения, сквозь бетон по определенной сетке по очередям (1, 2, 3) бурятся шпуры или скважины и с помощью специальных тампонов, разжимающихся в теле бетонной плиты, шлангов высокого давления и передвижного растворного узла оригинальной конструкции,подается цементный раствор определенной консистенции и состава под давлением 3-5 атм. Применение данной технологии позволит превращать радиоактивные отходы под бетонной плитой в единый монолитный блок, не подверженный в последующем вымыванию РАО,резко снизить уровень радиации, исключить возможность хищения ТРО. Даст возможность отказаться от дорогостоящих процессов прессования, сжигания, в значительной степени от отверждения ЖРО (так как их частично можно будет лить в траншеи на ТРО и отверждать вместе с ними). Позволит отказаться от строительства бетонных емкостей для захоронения,частично от транспортных контейнеров, их погрузки, перевозки,разгрузки. Позволит все процессы полностью механизировать, исключить ручной труд по сортировке твердых радиоактивных отходов,получить значительный экономический эффект. Данную технологию можно внедрить на большинстве существующих и будущих ПЗРО(пунктов захоронения радиоактивных отходов) и ПХРО (пунктов хранения радиоактивных отходов),в том числе с некоторыми изменениями и для омоноличивания уже захороненных ранее РАО. Предлагаемая технология позволит вести контроль за качеством ведения работ по захоронению ТРО. Зацементированные траншеи с ТРО укрываются инертным грунтом необходимой толщины (согласно СПОРО-97). После внедрения данного способа захоронения твердых радиоактивных отходов с помощью цементации под давлением, возможно его широкое распространение с применением новых нормативных документов, которые могут быть разработаны в Казахстане, России и других странах. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ захоронения твердых радиоактивных отходов, включающий размещение отходов и заливку цементным раствором, отличающийся тем,что готовят траншеи глубиной примерно 5,0 м, размещают в них отходы, утрамбовывают и заливают бетоном толщиной примерно 0,5 м, после затвердения в бетонной плите бурят скважины и производят по ним цементирование отходов под давлением 3-5 атм.