Захисна споруда для радіоактивних речовин, спосіб та матеріал для її виготовлення

1. Захисна споруда для радіоактивних речовин, що включає існуючі та знову зведені конструктивні елементи, порожнини, утворені ними, зокрема заповнені та / або забруднені радіоактивними речовинами і фрагментами ядерного палива, в тому числі невпорядковано, несучі конструктивні елементи і такі, що втратили несучу здатність, конструкції технологічних апаратів і трубопроводів, у тому числі зруйновані, яка відрізняється тим, що співвідношення мінімального розміру І1 споруди, що проходить через її геометричний центр, і максимального її розміру І2 вибране зі співвідношення 1,2 £ (I1+I2) / I2 £ 2, як несучі конструкції використані конструктивні елементи, що не втратили навантажувальну здатність та замонолічені заповненням затверділими та / або сипучими матеріалами, порожнини, утворені конструктивними елементами, заповнені затверділими та / або сипучими матеріалами з товщиною еквівалентного захисного бар'єра, вибраною з умови послаблення потужності дози гамма-випромінювання в джерелі Р1 до припустимої потужності дози гамма-випромінювання Р2 в межах 1 £ P1 / P2 £ 1012, а співвідношення сумарного об'єму всіх незаповнених порожнин усередині споруди V1 і максимального об'єму споруди в цілому V2 вибране в межах 1 £ (V1+V2) / V2 £ 1,95.

2. Спосіб виготовлення захисної споруди, який включає визначення стану будівельних конструкцій, діагностику радіаційних і теплових полів, локацію ядерного палива та інших радіоактивних речовин, вибір трас прокладання бетоноводів, установлення будівельного устаткування і захисних екранів, який відрізняється тим, що вільні простори об'ємом V3, що містять радіоактивні речовини і матеріали, що діляться, заповнюють до значень V4, співвідношення яких вибирають у межах 0,7 £ V4 / V3 £ 1,0, тими, що твердіють і / або сипучими матеріалами, в які додають складові, що сприяють підвищеному поглинанню нейтронів, із їхнім сумарним об'ємом V5, і суперпластифікатори з їхнім сумарним об'ємом V6, значення яких вибирають відносно об'єму V4 в межах 1 £ (V4+V5+V6) / V4 £ 2, а заповнення здійснюють в напрямку знизу догори і від периферії до центра споруди пошарово, з наступною витримкою шарів, що вкладаються, вибираючи співвідношення мінімального проміжку часу витримки t1 і максимального проміжку витримки t2 в межах 1 £ (t1+t2) / t2 £ 2.

3. Спосіб за п.2, який відрізняється тим, що заповнення порожнин затверділими або сипучими матеріалами здійснюють, зокрема, локалізуючи, ізолюючи і запобігаючи переміщенню виявлених конгломератів радіоактивних речовин, цілеспрямовано змінюючи їхні ядерно-фізичні властивості.

4. Спосіб за п.2, який відрізняється тим, що здійснюють поетапний або безперервний контроль потужності дози гамма-випромінювання і зміни теплових параметрів бетонних мас.

5. Спосіб за п.2, який відрізняється тим, що час початку робіт із заповнення порожнин вибирають з умови неперевищення питомим залишковим тепловиділенням у фрагментах ядерного палива величини 300 Вт на 1 т палива по урану.

6. Спосіб за п.2, який відрізняється тим, що при підготовці затверділих матеріалів до їхнього складу вводять добавки, що регулюють їхню водонепроникність, міцнісні й сорбційні властивості.

7. Матеріал для виготовлення захисної споруди, що містить пластичні і текучі складові, що швидко твердіють, а також складові - поглиначі нейтронів, який відрізняється тим, що як пластичні і текучі складові вибрані бетони, які характеризуються пластичністю, що визначається осіданням конуса в межах 18-25 см, здатністю твердіти, що визначається співвідношенням мінімального часу t3 затвердіння до рівня Т1 проектної міцності, вибраного відносно максимальної проектної міцності Т2 в межах 0,5 £ Т1 / Т2 £ 1,0, і максимального часу t4 затвердіння до рівня Т2 міцності, вибраного в межах 1,5 £ (t3+t4) / t4 £ 2, і / або сипучі матеріали із захисними властивостями всіх вказаних матеріалів, які визначаються питомим коефіцієнтом k послаблення потужності дози гамма-випромінювання, вибраним у межах 1 £ k £ 20, поглинанням нейтронів, яке визначається із співвідношення середніх за спектрами нейтронів макроскопічних поперечних перерізів поглинання нейтронів затверділих матеріалів і сипучих матеріалів із поглинаючими домішками Sа2 і без домішок Sа1 у межах 1 £ Sа2 / Sa1 £ 1000, а також припустимим градієнтом температури у межах від 2 до 30 град / м.