Способ изготовления контейнера для транспортировки и/или хранения радиоактивных предметов

1 Изобретение относится к способу изготовления контейнера для транспортировки и/или хранения радиоактивных предметов, в частности выгоревших топливных элементов для ядерных реакторов, причем образованное между металлической наружной оболочкой и металлической внутренней оболочкой промежуточное полое цилиндрическое пространство засыпано наполнителем из бетона, имеющим минимальный размер зерен, а затем заполняют остаток суспензией из цемента, воды и присадок. В известном способе указанного типа(W098/59346) все промежуточное пространство засыпано однородно. Изготовленные таким образом контейнеры пригодны только для экранирования источников излучения с относительно низкой интенсивностью нейтронного источника,например, для топливных элементов с низким выгоранием. Если такие контейнеры используются для источников излучения с высокой интенсивностью нейтронного источника, например, топливных элементов МОХ или оплавленных высокоактивных отходов после вторичной переработки, то необходима относительно большая толщина бетонных стенок для обеспечения необходимого количества воды, для замедления нейтронов. В основу изобретения положена задача создания в рамках способа указанного в начале типа контейнеров для транспортировки и/или хранения радиоактивных предметов с источником нейтронов высокой интенсивности, имеющих меньшую толщину стенок, чем это было необходимо прежде. Для решения этой задачи в промежуточном пространстве согласно изобретению, с помощью диафрагмы, проходные отверстия которой меньше минимальной величины зерен, создают два концентричных друг другу частичных пространства, и подают бетонный наполнитель,а также суспензию только в соответствующее одно из двух частичных пространств. С помощью указанной выше меры промежуточное пространство, соответственно, пространство для бетона, делится на два различных частичных пространства с различным заполнением. Бетонный наполнитель за счет диафрагмы остается в частичном пространстве, в которое он был подан, в то время как диафрагма не представляет препятствия для суспензии и она распределяется по обоим частичным пространствам. Занимаемое только суспензией частичное пространство содержит существенно больше воды, чем прежде, и поэтому может обеспечивать количество воды, необходимое для замедления нейтронов. Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, диафрагму выполняют из перфорированных сит или стальных листов или из проволочной сетки, которые имеют проходные отверстия, в частности, диаметр отверстий лежит в диапазоне значений 2-4 мм. 2 При этом можно образовывать диафрагму путем введения открытых и/или закрытых профилей диафрагмы между теплопроводными радиальными перемычками, которые проходят между внутренней оболочкой и наружной оболочкой и к которым прилегают профили диафрагмы. Указанные теплопроводные радиальные перемычки сами по себе известны для рассматриваемых контейнеров и служат для отвода наружу выделяемого радиоактивными предметами тепла. Другая возможность состоит в том, что диафрагму устанавливают на внутреннюю систему частичных теплопроводных радиальных перемычек, которые проходят между внутренней оболочкой и наружной оболочкой, а на диафрагму устанавливают дополнительную наружную систему частичных перемычек, которую соединяют болтами с внутренней оболочкой. При этом рекомендуется устанавливать диафрагму, внутреннюю систему частичных перемычек и наружную систему частичных перемычек друг на друга в зоне соответствующих друг другу продольных желобков. Обеспечиваются также преимущества с точки зрения установки,когда каждые две смежные радиальные частичные перемычки наружной частичной системы перемычек соединяются друг с другом наружным мостом. Соответствующим образом можно также соединять две смежные радиальные частичные перемычки внутренней частичной системы перемычек внутренним мостом. Во всех случаях рекомендуется фиксировать положение диафрагмы, соответственно, образующие ее части сваркой. Для надежного и быстрого изготовления желаемой двухзонной структуры бетона необходимо подавать бетонный наполнитель и суспензию в одно и то же частичное пространство. В частности, необходимо подавать бетонный наполнитель в частичное пространство, смежное с внутренней оболочкой, так что наружное частичное пространство имеет большее содержание воды для замедления нейтронов. Ниже приводится описание изобретения со ссылками на чертежи, на которых изображено фиг. 1 - разрез части оболочки контейнера и фиг. 2 - другой вариант выполнения. На фиг. 1 показана оболочка контейнера для хранения радиоактивных предметов, который образован из металлической наружной оболочки 1 и расположенной концентрично с ней металлической внутренней оболочки 2. Таким образом, между наружной оболочкой 1 и внутренней оболочкой 2 имеется промежуточное полое цилиндрическое пространство 3. Между внутренней оболочкой 2 и наружной оболочкой 1 проходят перемычки 4 из теплопроводного материала с открытыми оконными элементами 5. Эти теплопроводные радиальные перемычки 4 сварены с U-образными профилями 6, которые в свою очередь укреплены на внутренней обо 3 лочке 2. На наружной оболочке 1 также укреплены U-образные профили 7, к которым только прижаты теплопроводные радиальные перемычки 4. В промежуточном пространстве 3 с помощью диафрагмы 8 образованы два концентричных друг другу частичных пространства 31, 32. Диафрагма 8 образована из открытых и закрытых профилей 81, 82 перфорированных сит или стальных листов или проволочных сеток, которые вставлены между теплопроводными радиальными перемычками 4 и прилегают к ним, а также сварены с ними. Для окончательного изготовления контейнера во внутреннее частичное пространство 31 подают бетонный наполнитель с минимальной величиной зерен, а затем суспензию из цемента, воды и присадок. Поскольку диафрагма имеет проходные отверстия, которые меньше минимальной величины зерен, то в наружное частичное пространство 32 попадает только суспензия. В варианте выполнения, показанном на фиг. 2, диафрагму 8 устанавливают на внутреннюю систему 41 частичных перемычек теплопроводных радиальных перемычек 4, а на диафрагму устанавливают дополнительную наружную систему 42 частичных перемычек, которую соединяют болтами с внутренней оболочкой 2. При этом диафрагму 8, внутреннюю систему 41 частичных перемычек и наружную систему 42 частичных перемычек устанавливают друг на друга в зоне соответствующих друг другу продольных желобков 9. Каждые две смежные радиальные частичные перемычки наружной системы 42 частичных перемычек соединены друг с другом наружным мостом 10. Соответствующим образом каждые две смежные радиальные перемычки внутренней системы 41 частичных перемычек соединены друг с другом внутренним мостом 11. Болтовое соединение 12 выполняют через наружный мост 10 и диафрагму 8 с внутренней оболочкой 2. Наружную оболочку 1 устанавливают при упругой деформации теплопроводных радиальных перемычек 4. Заполнение осуществляют указанным выше образом. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ изготовления контейнера для транспортировки и/или хранения радиоактивных предметов, причем образованное между металлической внутренней оболочкой и металлической наружной оболочкой полое цилиндрическое промежуточное пространство заполняют бетонным наполнителем, имеющим минимальную величину зерен, и затем остаток суспензией 4 из цемента, воды и присадок, отличающийся тем, что в промежуточном пространстве посредством диафрагмы, проходные отверстия которой меньше минимальной величины зерен,образуют два концентричных друг другу частичных пространства, и подают бетонный наполнитель, а также суспензию только в одно из обоих частичных пространств. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что диафрагма образована перфорированными ситами, или стальными листами, или проволочной сеткой. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем,что диафрагма имеет проходные отверстия с диаметром отверстий в диапазоне значений 2-4 мм. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что диафрагму образуют путем введения открытых и/или закрытых профилей между теплопроводными радиальными перемычками, которые проходят между внутренней оболочкой и наружной оболочкой и к которым прилегают профили диафрагмы. 5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что диафрагму устанавливают на внутреннюю систему частичных теплопроводных радиальных перемычек, которые проходят между внутренней оболочкой и наружной оболочкой, и на диафрагму устанавливают дополнительную наружную систему частичных перемычек, которую соединяют болтами с внутренней оболочкой. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что диафрагму, внутреннюю систему частичных перемычек и наружную систему частичных перемычек устанавливают друг на друга в зоне соответствующих друг другу продольных желобков. 7. Способ по любому из пп.5 или 6, отличающийся тем, что каждые две смежные радиальные частичные перемычки наружной системы частичных перемычек соединяют друг с другом наружным мостом. 8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что положение диафрагмы фиксируют сваркой. 9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что бетонный наполнитель и суспензию подают в одно и то же частичное пространство. 10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что бетонный наполнитель подают в частичное пространство, смежное с внутренней оболочкой.