Получите бесплатную консультацию прямо сейчас:
+7 (495) 332-37-90Москва и область +7 (812) 449-45-96 Доб. 640Санкт-Петербург и область

Патент подземная атомная станция

Способ строительства атомных электростанций с подземным размещением ядерного реактора включает размещение ядерного реактора в подземной шахте. Реактор устанавливают на изолирующую бетонную крышку предохранительной камеры. В шахте устанавливают газоотводную трубу с фильтром-блокиратором. Шахта имеет два механических привода для экстренного открывания предохранительной камеры, имеющей засыпку, сорбирующую радионуклиды, объем которой больше эксплуатационной шахты. Машинное отделение размещают вне зоны эксплуатационной шахты и коммуникационного коридора.

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай носит уникальный характер.

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - обращайтесь в форму онлайн-консультанта справа или звоните по телефонам, представленным на сайте. Это быстро и бесплатно!

Содержание:

Подземная АТЭС

АЭС включает размещенные в подземных выработках технологические блоки в составе одного атомного энергетического блока. Блок содержит реакторную и турбогенераторную установки с транспортно-технологическим отделением и связанные с ним системы сбора и переработки радиоактивных отходов РО , имеющие выводы на поверхность, систему водооборота, систему приточно-вытяжной вентиляции, кабельные трассы и транспортно-коммуникативные магистрали.

Подземные выработки под блоки размещены на двух сообщающихся уровнях. На верхнем размещены, по крайней мере, один блок, система сбора и переработки РО и система приточно-вытяжной вентиляции. На нижнем размещены хранилище отработавшего ядерного топлива и могильник РО. Одноименные концы туннелей под блоки соединены туннелями под транспортно-коммуникативные магистрали, туннели для размещения реакторной установки. Реакторная установка размещена в заглубленном кессоне и снабжена изолирующей оболочкой.

Последняя образует совместно со стенками кессона и перегородкой прочноплотную вакуумируемую выгородку, сопряженную с транспортно-технологическим отделением блока. В реакторной установке блока использован реактор на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем.

Обеспечивается высокая эффективность и экологическая чистота получения электроэнергии, ядерная и радиационная безопасность эксплуатации подземной АЭС.

Рисунки к патенту РФ Изобретение относится к сооружениям для промышленных целей, а именно электростанциям, использующим ядерную энергетическую установку для получения электроэнергии, размещаемым под землей.

Сооружение атомных электростанций, дающих наиболее дешевую электроэнергию, сталкивается с рядом проблем, основными из которых являются ядерная и радиационная безопасность, утилизация плутония и недопущение его распространения, эффективность использования ядерного топлива и экономичность процесса получения электроэнергии, переработка и захоронение радиоактивных отходов, утилизация продуктов переработки ядерного топлива.

ПАТЭС - высокоэффективная область двойных технологий судового машиностроения. Каммер, М. Недостатком известной ПАТЭС является необходимость обеспечения эффективной радиационной защиты и усложненность системы изолирования станции. Известна ПАТЭС, включающая атомный реактор CANDU, размещенный глубоко в скальной породе, который связан с набором турбинных генераторов, конденсаторов и сопутствующего оборудования, расположенного в отдельных, неглубоко вырытых туннелях. Недостатком известного технического решения является необходимость обеспечения эффективной изоляции развитой сети подземных камер и вертикальной шахты на случай аварии реактора.

US NN , г. Долгов и др. Подземное пространство мира. В число подземных технологических блоков входят по крайней мере один атомный энергетический блок, содержащий реакторную установку, связанную с турбогенераторной установкой и транспортно-технологическим отделением, оснащенным обмывочным боксом отработавшего ядерного топлива и бассейнами выдержки, система сбора и переработки жидких и твердых радиоактивных отходов РАО , хранилище отработавшего ядерного топлива и могильник радиоактивных отходов.

В технологических блоках предусмотрено размещение оборудования для орошения и осушения помещений, пожаротушения, кондиционирования воздуха, вентиляции и дезактивации, а также для охлаждения и очистки вод для бассейнов, что исключает попадание загрязнений из подземных помещений в наземные и окружающую среду.

Предполагается, что известная АЭС может быть расположена в одноуровневых выработках в скальном грунте с соблюдением требований инженерной геологии, предъявляемых к подобным сооружениям, как по простиранию мощных пластовых горных пород, чем обеспечивается выгодное распределение давления на своды, так и по устройству машинного зала и других помещений , в котором должен быть предусмотрен специальный дренаж, а также усиление противофильтрационной защиты в области складирования РАО и, в особенности, могильника.

В известной АЭС возможно использование корабельных ядерных энергетических установок и их систем обеспечения в качестве источников ядерной энергии. Известная подземная атомная электростанция, включающая размещенные в подземных выработках по крайней мере одну ядерную энергетическую установку, содержащую реакторную и турбогенераторную установки с транспортно-технологическим отделением, систему сбора и переработки радиоактивных отходов, хранилище отработавшего ядерного топлива, могильник радиоактивных отходов, и имеющие выводы на поверхность, во вспомогательные наземные сооружения, систему приточно-вытяжной вентиляции, систему водооборота, кабельные трассы и транспортно-коммуникативные магистрали, выбрана в качестве ближайшего аналога заявляемого изобретения.

Задача изобретения заключается в повышении эффективности экологически чистого производства электроэнергии и обеспечении ядерной и радиационной безопасности подземной АЭС. Кроме того, выводы на поверхность систем водооборота, приточно-вытяжной вентиляции, кабельных трасс и транспортно-коммуникативных магистралей размещены в пределах наземных сооружений электростанции. Кроме того, верхний и нижний подземные уровни сообщены посредством шахт, которые соединяют туннели для транспортно-коммуникативных магистралей с хранилищем отработавшего ядерного топлива.

Кроме того, туннели для транспортно-коммуникативных магистралей имеют выводы на поверхность в виде шахт, примыкающих к упомянутым туннелям на их концах и оборудованных грузопассажирскими лифтами с санпропускниками. Кроме того, туннели для размещения технологических блоков имеют на концах буферные участки для предотвращения контакта с внешней средой.

Кроме того, реакторная установка выполнена в виде моноблочной двухконтурной паропроизводящей установки, первый контур которой содержит жидкометаллический теплоноситель, а второй - пароводяное рабочее тело. Кроме того, в качестве жидкометаллического теплоносителя выбран свинец Pb или сплав свинец-висмут Pb-Bi в виде расплава. Кроме того, реакторный зал снабжен полуобечайкой, размещенной над прочноплотной вакуумируемой выгородкой. Кроме того, система сбора и переработки радиоактивных отходов включает устройство отверждения жидких радиоактивных отходов и устройство сжигания и холодного прессования твердых радиоактивных отходов.

Кроме того, система приточно-вытяжной вентиляции содержит устройство очистки загрязненного воздуха. Кроме того, в транспортно-технологическом отделении энергетического блока размещены обмывочный бокс отработавшего ядерного топлива и бассейны выдержки. Кроме того, хранилище отработавшего ядерного топлива выполнено с возможностью сухого долговременного хранения топлива с обеспечением воздушного охлаждения.

Кроме того, хранилище отработавшего ядерного топлива и могильник радиоактивных отходов имеют совокупный объем, соответствующий расчетному количеству радиоактивных отходов за срок эксплуатации электростанции.

Кроме того, туннели для размещения технологических блоков выполнены длиной м и диаметром м. Кроме того, туннели для транспортно-коммуникативных магистралей выполнены длиной м и диаметром м. Кроме того, своды туннелей выполнены из железобетонных блоков и обжаты на породу.

Кроме того, своды каждого туннеля для размещения атомного энергетического блока по всей длине усилены металлическими полуобечайками со шпангоутами для размещения подъемно-транспортного оборудования.

Кроме того, выводы на поверхность систем водооборота, приточно-вытяжной вентиляции, кабельных трасс и транспортно-коммуникативных магистралей выполнены с исключением непосредственного контакта их с реакторной установкой.

Технический результат изобретения состоит в повышении безопасности АЭС, сокращении количества радиоактивных отходов, увеличении коэффициента полезного использования природного урана, возможности длительного хранения плутония, что обеспечивает высокую эффективность и экологическую чистоту получения электроэнергии, а также ядерную и радиационную безопасность эксплуатации подземной АЭС.

Такой результат достигается надежной изоляцией любого количества атомных энергетических блоков, установленных в подземной части АЭС, от ее наземной части, исключением операций по транспортировке на поверхность отработавшего ядерного топлива, поскольку туннельный способ размещения технологических блоков АЭС обеспечивает хранение радиоактивных веществ в любом количестве за счет устройства дополнительных туннелей по мере необходимости.

Кроме того, при подземном размещении атомного энергетического блока геологически устойчивые формации каменные соли, кембрийские соли, скальные породы , в которых выполнены и обустроены нужным образом туннели и шахты, в случае аварии или стихийного бедствия сами являются универсальным защитным барьером, надежно изолирующим подземную АЭС от окружающей среды.

При аварийном расхолаживании реактора тепло отводится непосредственно в грунты, что не может быть выполнено на наземных АЭС. Кроме того, интенсивность возможных сейсмических воздействий на помещения подземной АЭС снижается в 1, раза по сравнению с таковой на поверхности Земли. Организация долговременного хранения на лет отработавшего ядерного топлива в подземных помещениях исключает необходимость внеплановой его переработки с извлечением плутония и его выдачу на дневную поверхность.

Реактор на быстрых нейтронах повышает безопасность АЭС за счет физических свойств активной зоны, таких как отсутствие в ней заметных эффектов реактивности типа ксенонового отравления, температурного эффекта теплоносителя, а также за счет компенсации выгоревшего в активной зоне уранового топлива наработкой плутония, что обеспечивает малый оперативный запас реактивности в работающем реакторе.

Такой реактор отличается самопроизвольным снижением мощности при повышении температуры в активной зоне из-за нарушения теплоотвода, потери теплоносителя, заполнения активной зоны водой или паром. Кроме того, эффективность использования ядерного топлива, например природного урана, существенно возрастает в результате наработки плутония, что приводит к снижению объемов радиоактивных отходов, упрощает процесс их переработки и захоронения.

Жидкометаллический теплоноситель свинец Pb или свинец-висмут Pb-Bi в виде расплава также обеспечивает безопасность АЭС за счет своих физических свойств. Теплоноситель не расходуется в работе и может быть использован неоднократно. Моноблочное выполнение реакторной установки в сочетании со штатным изолирующим страховочным корпусом реактора гарантирует невозможность вытекания теплоносителя из контура даже при его разгерметизации, что исключает появление альфа-активных аэрозолей изотопа полония Ро Конструктивные особенности моноблока, размещение реакторной установки в отдельном зале туннеля позволяют осуществить пассивное расхолаживание реактора через корпус атмосферным воздухом за счет естественной конвекции по воздуховодам, что позволяет избежать перегрева активной зоны и ее расплавления.

Утечка радиоактивных веществ в окружающую среду при экстраординарных обстоятельствах, например диверсии, вследствие разгерметизации основного и страховочного корпусов исключается введением дополнительных барьеров безопасности установки прочноплотная выгородка, железобетонные блоки облицовки туннеля и грунт.

Сущность изобретения раскрывают фиг. Подземная АЭС выполнена следующим образом фиг. В подземных выработках, выполненных в виде туннелей, на первом подземном уровне размещены технологические блоки в составе, по крайней мере, одного атомного энергетического блока 1, системы приточно-вытяжной вентиляции 2 и системы сбора и переработки радиоактивных отходов РАО З.

Туннель блока соединен с шахтой для размещения кабельных трасс 4, предназначенных для отвода электроэнергии к трансформаторной подстанции наземного уровня, и шахтой для размещения коллектора системы водооборота 5, предназначенного для подвода-отвода водяного охлаждения. К туннелю для размещения системы приточно-вытяжной вентиляции 2 примыкает вентиляционная шахта 6, имеющая выход на дневную поверхность, причем в состав системы 2 входит устройство для очистки загрязненного воздуха, исключающее распространение каких-либо загрязнений по вентиляционным каналам.

Одноименные концы туннелей для размещения технологических блоков на первом подземном уровне соединены туннелями для размещения транспортно-коммуникативных магистралей 7, разделяющихся на две ветви - "чистую" 8 и "грязную" 9, определяемые так в соответствии с характером технологических операций, которые они обслуживают в частности, перемещение грузов с поверхности по "чистой" магистрали 8 и перемещение отработавшего ядерного топлива в хранилище по "грязной" магистрали 9.

Туннели для размещения ветвей 8, 9 транспортно-коммуникативных магистралей 7 по концам соединены с дневной поверхностью шахтами 10, оборудованными грузопассажирскими лифтами и санпропускниками.

Туннели под технологические блоки имеют на концах буферные участки 11, отделяющие помещения блоков от сообщения с внешней средой через ветви транспортно-коммуникативных магистралей 7 и шахты Туннели под обе ветви транспортно-коммуникативных магистралей 7 соединены шахтами 12 с концами расположенного на нижнем подземном уровне туннеля для размещения хранилища отработавшего ядерного топлива 13, пространственно объединенного с могильником радиоактивных отходов Такое расположение технологических блоков позволяет связать систему сбора и переработки радиоактивных отходов 3, включающую устройство отверждения жидких радиоактивных отходов и устройство сжигания и холодного прессования твердых радиоактивных отходов на фиг.

Посредством кабельных трасс 4, коллектора системы водооборота 5, вентиляционной шахты 6 и шахт с грузопассажирскими лифтами 10, имеющими выход на дневную поверхность, верхний подземный уровень связан с вспомогательными сооружениями 15 наземного уровня, такими как центральный щит управления АЭС, градирни, дизельные электростанции, трансформаторные подстанции, линии электропередач и др.

Второй подземный уровень заглублен на расстояние, при котором допустимо располагать могильник 14 для выполнения требований к его устройству по обеспечению условий захоронения РАО, причем за счет поступления воздуха из системы приточно-вытяжной вентиляции 2 обеспечивается сухое долговременное хранение отработавшего ядерного топлива при наличии его воздушного охлаждения, а газовый состав воздуха контролируется устройством для очистки загрязненного воздуха в системе приточно-вытяжной вентиляции 2.

Совокупный объем сухого хранилища отработавшего ядерного топлива 13 и могильника радиоактивных отходов 14 рассчитан на размещение радиоактивных веществ, накопленных не менее чем за расчетный срок эксплуатации АЭС лет. Подземная горная выработка для размещения атомного энергетического блока фиг.

Реакторная установка 19 размещена в заглубленном кессоне 23 и снабжена внешней изолирующей оболочкой 24, которая совместно со стенками кессона 23 и прочноплотной перегородкой 17 образует прочноплотную вакуумируемую выгородку 25, в которой предусмотрено оборудование, обслуживающее внутриреакторное временное хранилище отработавшего ядерного топлива, рассчитанное на хранение аварийной выгрузки тепловыделяющих сборок и отработавших тепловыделяющих сборок ТВС между двумя плановыми перегрузками на фиг.

Прочноплотная выгородка 25 сопряжена с транспортно-технологическим отделением 22, в котором предусмотрен обмывочный бокс 26 для отработавшего ядерного топлива и бассейн выдержки Транспортно-технологическое отделение 22 связано с системой сбора и переработки РАО 3 посредством ветви 9 транспортно-коммуникативных магистралей 7, используемой при разгрузке упомянутого отделения 22 и перемещении отработавшего ядерного топлива по технологической цепочке. Реакторная установка 19 выполнена в виде моноблочной двухконтурной паропроизводящей установки с реактором на быстрых нейтронах, первый контур которой содержит жидкометаллический теплоноситель, а второй - пароводяное рабочее тело, причем в качестве жидкометаллического теплоносителя выбран свинец Pb или сплав свинец-висмут Pb-Bi в виде расплава, обеспечивающие надежную защиту окружающей среды в случае разгерметизации реактора.

Второй контур посредством трубопровода подачи пара 28 связывает реакторную установку 19 с турбогенераторной установкой 21, вырабатывающей электрический ток. Туннели, в которых размещены технологические блоки подземной АЭС, могут быть выполнены по известной технологии строительства подземных туннелей метрополитена преимущественно длиной порядка м и диаметром около 20 м.

Каждый туннель имеет два обжатых на породу свода - верхний 29 и обратный 30 фиг. Облицовка туннеля по всей длине энергоблока 1 усилена в верхней части металлическими полуобечайками 31 со шпангоутами для размещения подъемно-транспортного оборудования.

Принцип действия подземной атомной электростанции состоит в том, что вырабатываемая атомной реакторной установкой 19 тепловая энергия отбирается рабочим телом - пароводяной смесью во втором контуре охлаждения и переводится в механическую энергию струи пара, которая по паропроводу 28 подается на турбогенераторную установку 21, преобразующую механическую энергию струи пара в электрическую. Существенным для рассматриваемого процесса является то, что при соответствующем выборе параметров термодинамического цикла достигается превышение давления нерадиактивного пароводяного рабочего тела во втором контуре над давлением радиоактивного жидкометаллического теплоносителя в первом контуре охлаждения реакторной установки 19, что обеспечивает градиент давления среды в направлении к первому контуру в случае нарушения целостности контуров и возникновения аварийной ситуации, при этом градиент давления обеспечивает локализацию радиоактивных веществ внутри первого контура активная защита.

Подобная реакторная установка широко используется, в частности, на судах в качестве источника электроэнергии. Посредством кабельных трасс 4 вырабатываемая электроэнергия передается на трансформаторную подстанцию наземного вспомогательного комплекса сооружений 15 для распределения потребителям.

Существенным для обеспечения ядерной и радиационной безопасности являются операции обращения со свежим и отработавшим ядерным топливом, а именно прием свежего ядерного топлива и его подготовка для последующей загрузки в реактор установки 19, а также извлечение отработавшего топлива из реактора, временное хранение во внутриреакторном хранилище в период между плановыми перегрузками, хранение в бассейнах выдержки 27 транспортно-технологического отделения 22 энергетического блока 1 и последующее долговременное хранение в сухом подземном хранилище 13, совмещенном с могильником 14 твердых и отвержденных жидких РАО.

Доставка отработавшего ядерного топлива в долговременное хранилище 13 из энергоблока 1 может быть осуществлена с помощью одноместного транспортного контейнера. Мокрое хранение отработавшего ядерного топлива производится в бассейне выдержки с размещением ТВС на стеллажах до соответствующего спада тепловыделений, соответствующих допустимой температуре ТВС при сухом хранении.

Хранение дефектных отработавших ТВС, имеющих повреждения разного рода, осуществляется в герметических пеналах. Использование транспортно-коммуникативных магистралей 7 и вертикальных шахт 10 дает возможность загрузки отработавшего ядерного топлива в транспортные контейнеры при необходимости отправки их на перерабатывающие заводы. Такой энергоблок может быть размещен в зале туннеля длиной м, шириной 22 м и максимальной высотой 24 м. Экономические оценки показывают, что общие затраты на проектирование и строительство подземной АЭС мощностью МВт четыре энергоблока - см.

При этом себестоимость одной Гкал тепловой энергии составит 2,,5 у. Технико-экономическая эффективность предлагаемой подземной АЭС может быть повышена по сравнению с расчетной вследствие того, что станция может быть размещена в непосредственной близости от населенных пунктов - потребителей электроэнергии, что уменьшает сетевые потери и позволяет отказаться от использования линий электропередач на дальние расстояния. Эксплуатация подземных АЭС требует значительно меньших затрат на демонтаж, дезактивацию и захоронение капитальных конструкций в сравнении с наземными АЭС, поскольку такое захоронение может быть произведено на месте путем закрытия соответствующего туннеля при минимальном объеме работ.

Наземные вспомогательные строения такой АЭС не требуют отчуждения больших площадей и практически не нуждаются в рекультивации после окончания эксплуатации станции. Подземная АЭС, размещенная в нескольких уровнях, наилучшим образом решает вопрос долговременного хранения отработавшего ядерного топлива и захоронения радиоактивных отходов, поскольку исключает затраты, связанные со строительством региональных хранилищ радиоактивных отходов и их транспортировкой к месту переработки и захоронения.

Сама станция может работать в автоматическом режиме при обеспечении управления и контроля из наземных помещений, что значительно снижает расходы на эксплуатацию и стоимость получаемой электроэнергии при одновременном повышении безопасности работы станции. Электростанция по п. Официальная публикация patent

Петербургская компания предлагает закопать АЭС под землю

Технический результат - повышение радиационной и экологической безопасности при эксплуатации станции и при выводе ее из эксплуатации, а также возможность многократного использования подземных убежищ для размещения замещающих энергоблоков станции и сокращение объемов и сроков работ по замене выработавших ресурс энергоблоков станции новыми. В подземной атомной станции энергоснабжения ПАСЭ , включающей идентичные энергоблоки, изготовленные в виде модулей на базе судового оборудования и судостроительных технологий, каждый из которых состоит из реакторной установки и состыкованного с ней блока преобразования энергии, и систему транспортирования энергоносителей, расположенную в горизонтальных подземных убежищах, имеющих вертикальные шахты, подземные убежища выполнены в виде одноуровневых штолен, на одном конце каждой из которых расположен энергоблок, а на противоположном конце штольни, со стороны реакторной установки, образована дополнительная свободная полость длиной не менее трех длин реакторной установки, причем каждая реакторная установка энергоблока состыкована с соответствующим блоком преобразовия энергии через коффердам. В способе эксплуатации подземной атомной станции энергоснабжения ПАСЭ , включающем работу энергоблоков на мощности в горизонтальных подземных штольнях, вывод энергоблоков из эксплуатации, заключающийся в выгрузке из реакторных установок отработавшего ядерного топлива с последующим его удалением на переработку, в отстыковке от блоков преобразования энергии выработавших ресурс реакторных установок с последующей их консервацией и хранением, в удалении на перевооружение блоков преобразования энергии, установку новых энергоблоков и вывод их на мощность.

АЭС включает размещенные в подземных выработках технологические блоки в составе одного атомного энергетического блока. Блок содержит реакторную и турбогенераторную установки с транспортно-технологическим отделением и связанные с ним системы сбора и переработки радиоактивных отходов РО , имеющие выводы на поверхность, систему водооборота, систему приточно-вытяжной вентиляции, кабельные трассы и транспортно-коммуникативные магистрали. Подземные выработки под блоки размещены на двух сообщающихся уровнях.

.

подземная атомная станция энергоснабжения и способ ее эксплуатации

.

Подземная атомная станция энергоснабжения и способ ее эксплуатации

.

.

.

подземная атомная электростанция

.

.

.

Изобретение относится к промышленным сооружениям и может быть использовано при строительстве подземных атомных.

.

.

.

.

.

.

.

Комментариев: 5
  1. lintsakanou

    Rossiyunin RossiyuninУвидеться с ними и ебальники ломать

  2. glensurrio

    О затратах на адвоката, о компенсации физического и морального вреда. И о долгом бодании за все за это в российских судах и во Страсбурге.

  3. seslecabig

    Снимите видео про семейные фермерские хозяйства. Плюсы и минусы. В каких случаях надо открывать в моем случае 50 соток земли. Выращиваю рассаду и овощи которые продаю на рынке. Открываться не хочеться но многие говорят что надо?

  4. Владилен

    Ты дурак? Что,старикам до смерти вьебывать? А если человек заболеет и не сможет работать в 60лет, ему что подыхать с голоду? Ето ты щас так рассуждаеш пока молодой, а будет тебе под 60 по другому запоеш, дебил.

  5. atharfegan

    Супер ! Очень полезные видосы !

Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
Добавить комментарий

© 2018-2021 Юридическая консультация.