Спосіб занурення саркофага і пристрій для його реалізації

1. Спосіб занурення саркофага, що включає операції по створенню підземної порожнини, розташуванню об'єкта, утворенню камери, опусканню плити, зворотній засипці породою і стабілізації реактивного випромінювання, який відрізняється тим, що занурення саркофага здійснюється на пограничному шарі спочатку шляхом регулювання 39054 робки, добування і вилучення породи - шляхом використання інерційних сил тяжіння по похилій площині стапелів і сил тертя гальмування. Таким чином, під дією потенційної енергії, або "запасу роботи", досягається як по вертикалі, так і по горизонталі у вибране місце переміщення бункера, зберігається цілісність об'єкту, рівномірне затухання ядерної енергії. Відомо технічне рішення підземного пристрою, що включає кільце і регулюючі конструкції, які включено у вигляді консолей, складені з прямо і криволінійних частин, жорстко прикріплених до кільця криволінійними консолями. Ці консолі виконано у формі дуги кола, що граничать кутом 20°, протилежно кільцю кривизни, з'єднаного з ним по горизонтальному діаметру, а радіуси кругів середньої криволінійної консолі і кільця співвідносяться як 4,75:1. Недоліками пристрою є: відсутність камери з верхньою плитою підземної порожнини, пристрій не має бункера, не забезпечено штапелями, пристрій не забезпечений розвантажувальним склепінням. Найбільш близьким до пропонованого технічного рішення є конструкція саркофага [2] - прототип пристрою. Споруда містить камеру, верхню плиту підземної порожнини, виконаної у вигляді підпружинюючої ресори, жорстко закріпленої до стінок камери. Вертикальні стінки камери забезпечені розвантажувальним скріпленням, боковими вертикальними шахтами. Недоліками пристрою є: відсутність чотиригранного бункера, що переміщається по стапелях, відсутність похилих підіймальних ша хт, відсутність стапелів і штолень, відсутність ступінчатих стінок камери. В основу винаходу поставлена задача: створення пристрою для занурення саркофага по похилій площині шляхом введення в конструкції камери нової форми бункера, введення в бункер кільцеподібного перерізу капсули, чим досягається занурення саркофага по похилій площині стапелів без руйнування від розділеної або сумісної дії динамічних, ударних і сейсмічних навантажень, що частина виникають в гірських породах. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для занурення саркофагу, що містить стіни камери, плиту підземної порожнини, капсулу, шахтні стволи, вагонетки, розвантажувальне скріплення, згідно з винаходом, стінки камери виконані ступінчатими, між якими розміщено бункер, дві грані якого виконані у вигляді прямокутників, а дві інші з нерівнобедрених трикутників, причому всередині бункера розміщена кільцевого перерізу капсула на ресорах, а всередині капсули - реактор, а під бункером - стапелі і похилі шахтні стволи з вагонетками і підйомними механізмами. Таким чином, наявність похилих стапелів, бункера по формі клина, розташовано вістрям вниз, забезпечує за рахунок сил інерції тяжіння, з меншими трудовитратами і більшою надійністюзанурення вглиб землі, забезпечує досягнення поставленої цілі. З ура хуванням маси засипок, центр тяжіння споруди знаходиться на стороні утримуючи х моментів, а тому перевертання бункера або відрив від стапелів при просуванні виключається. На фіг. 1 представлено план пристрою по перерізу А-А (фіг. 2); на фіг. 2 - розріз по перерізу ВВ (фіг. 1); на фіг. 3 - розріз по перерізу С-С (фіг. 2, 3). Пристрій розміщується в шарах твердих гірських порід на глибині по вертикалі 1000 і по горизонталі до 1500-1600 м (залежно від кута нахилу опускання) від початкового місця розташування "Укриття". Пристрій складається з реактора 1 (саркофага - випромінюючих конструкцій), кільцевого перерізу капсули 2, заповненої глиноземом 3, залізобетонного днища 4 з стапелями 5 (двотаврові балки, вмонтовані в днище бетону); пересувного бункера 6, сторони якого нахилені до вертикалі під різними кутами; розміщеної у саркофазі вапняної породи 7; покриття 8 (розвантажувального сплетіння одинарної кривизни), закріплюючих капсул ресор 9; вапняного матеріалу 10, труби 11 для подачі рідкого азоту для заморожування, труби 12 для закачування тампонажного цементного рощену і створення водоупорного шару; камери 13, яка складається з подовжніх ступінчатих стін (фіг. 2) і поперечної стіни, похилої штольні 14 і шахти з вагонетками 15, що пересуваються за допомогою тросів і підйомних пристроїв. Пристрій оснащується плитою 16 підземної порожнини (пересуваючися вниз), отвором 17 (воронки) в плиті; радіаційними відходами 18, гірничою роздрібненою виробкою 19, покривним шаром грунту 20 (пісок), вертикальною шахтою 21 (дві шахти з'єднані між собою проходом). Спочатку на пограничному шарі (над землею і під землею у межах висоти до 80 м) в плані вибирають розміри елементів занурення, готують конструкції (фарбування, покриття), демонтують зайві протяжки витяжних башт, підпірних стінок, бетонних контрфорсів, паль, проводять необхідне підсилення конструкцій. Потім навколо випромінюючих радіацію конструкцій 1 облаштовують капсулу 2, заповнюють її глиноземом 3. Потім підводять бетонне днище 4 з стапелями 5 і споруджують бункер 6, заповнюючи його вапняною породою 7 (крейдою). Над бункером монтується склепіння 8. Кріплення капсул до стінок бункера виконують за допомогою ресор 9 (із трудно-пластинчатих матеріалів). Для заморожування реактора за допомогою пневмо- або інших технологій в середину саркофага закачують вапняний матеріал з рідким азотом 10. За допомогою труб 11 і шур фів навколо ведення гірських робіт заморожують вертикальні розрізи породи. Потім всередині (фіг. 1) влаштовують ще одну завісу - в труби 12 закачують цементний розчин і перекривають водоносні шари. Реалізація способу занурення полягає у наступному. Спочатку виконують розробку грунту під поздовжніми стінами 13 і дільницею похилою штольні 14 і шахти, плитою підземної порожнини 16. Для цього видаляють грунт під днищем, по горизонтальній площі (фіг. 2) приблизно у границях двох сходинок влаштовують основу похилої частини шахти. Потім у цих границях по вертикальні укладають грунт перед бункером, через отвір 17 і за допомогою вагонеток грунт піднімають наверх. Під власною вагою по похилих стапелях занурення 2 39054 бункера відбувається плавно. При цьому коефіцієнт тертя між суміжними частинами (пластинами на днищі бункера і стапелями) може бути зменшено за допомогою змащення цих частин. Другий етап занурення (опускання) повторюється на наступних сходинках (див. пунктирні лінії на фіг. 2), а взагалі: спочатку вилучається грунт по горизонтальній площині, вздовж похилої шахти, потім вилучається грунт перед бункером по вертикальній площині під плитою 16, через отвір 17, а після цього виконується опускання конструкцій бункера шляхом зсуву по похилій площині стапелів. У міру заглиблення стінки камери 13 нарощують бетоном знизу. Запропонована технологія застосовується при виконанні сучасних шахтни х робіт, апробована, надійна з точки зору техніки безпеки ведення робіт. Цю роботу так чи інше доведеться виконувати сучасному поколінню (чим швидше, тим краще, менше буде витрачено капітальних вкладів, кидаючи думки з різних сторін), оскільки процеси деградації існують в "Укритті" конструкцій і розвиваються безперервно. З ура хуванням обслідувань і безперервних ремонтних робіт, техніко-економічна ефективність проекту очевидна. Вартість робіт за пропонованим технічним рішенню оцінюється в 2,0 млрд. дол. США, в той же проект будівництва "Укриття-2" або безкінечні ремонти, що постійно проводяться, можуть вмістити до 10,0 млрд. дол. і участь спеціалістів багатьох країн. При розробці капсули діаметром 95 м (розмір реакторного блоку 70 м) із стальних листів (16х1800х6000 мм по шпангоутах), порівняно з залізобетоном, економія складає до 30%. Актуальність проблеми полягає ще й у тому, що це дасть змогу перетворити ядерну енергію в теплову або в електричну з подачею її на поверхню землі. Джерела інформації 1. Авторське свідоцтво Російської Федерації № 1803570 A1, E21D11/00, D5/00, 1993/ Бюл. № 11. 2. Патент України № 21310А, Б21В11/00, ЕВ5/00, 1997. Бюл. № 12, 1998. Фіг. 1 3 39054 Фіг. 2 4 39054 Фіг. 3 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5