專利名稱:存儲(chǔ)地下生態(tài)危險(xiǎn)物質(zhì)的方法以及實(shí)施該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及存儲(chǔ)各種物質(zhì)和特殊目標(biāo)的領(lǐng)域，主要是存儲(chǔ)生態(tài)危險(xiǎn)物質(zhì)和/或包含這種生態(tài)危險(xiǎn)物質(zhì)的產(chǎn)品，尤其是用于存儲(chǔ)放射性廢物、廢燃料成分、由軍用鈾和钚制成的任何形式的核彈頭以及化學(xué)武器，以及包括生態(tài)危險(xiǎn)物質(zhì)的很多其他有毒物質(zhì)。而且，本發(fā)明也可以用于存儲(chǔ)很多其他特殊目標(biāo)，例如特別有價(jià)值的金屬、礦石以及由它們制成的珠寶，還有貴重的文件、支票、檔案內(nèi)容以及歷史文件等等，這些物品要存儲(chǔ)很長(zhǎng)時(shí)間。
背景技術(shù)：
在2001年7月4日提出的名稱為“Storage site for fissionmaterials(裂變物質(zhì)的存儲(chǔ)地點(diǎn))”的專利RU2193799中公開的發(fā)明特別接近根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置。根據(jù)這個(gè)發(fā)明的存儲(chǔ)地點(diǎn)是井筒類型的并且包括一些容器，所述容器能在存儲(chǔ)地點(diǎn)的固體強(qiáng)化混凝土結(jié)構(gòu)中的垂直巢穴內(nèi)隔開地容納裂變材料。容器為細(xì)長(zhǎng)圓柱形，其長(zhǎng)度超過容器的直徑一個(gè)以上數(shù)量級(jí)。存儲(chǔ)地點(diǎn)的框架為金屬間隔塊的形式，有用于垂直存儲(chǔ)巢穴的開口，和/或?yàn)榻饘俟艿男问剑哂袎|塊，所述墊塊形成蜂窩狀金屬矩陣，其內(nèi)部圍繞裂變材料的存儲(chǔ)巢穴。所述內(nèi)部填充有混凝土以及一批保證對(duì)中子具有高吸收能力的物質(zhì)。金屬墊塊具有凹陷，用于用中子吸收器進(jìn)行混凝土構(gòu)造。
但是通過這種存儲(chǔ)，并且實(shí)際上通過容納存儲(chǔ)目標(biāo)在腔室中，必須進(jìn)行相當(dāng)?shù)牡叵峦诰?。因?yàn)檫@種方法涉及與容器相應(yīng)的空間分布的存儲(chǔ)地點(diǎn)，還必須使用裝載和卸載機(jī)構(gòu)。這也導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜且導(dǎo)致材料存儲(chǔ)費(fèi)用增加，而且對(duì)生態(tài)危險(xiǎn)物質(zhì)的存儲(chǔ)安全性不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在滿足以下任務(wù)—應(yīng)該排除對(duì)存儲(chǔ)目標(biāo)的未授權(quán)接近，—應(yīng)該排除恐怖襲擊的任何能想到的和重要的情景的實(shí)際實(shí)現(xiàn)的可能性，—應(yīng)該獲得對(duì)例如放射性廢物、廢燃料成分、核彈頭以及軍用鈾和钚進(jìn)行存儲(chǔ)的絕對(duì)核放射性安全性，—應(yīng)該獲得例如化學(xué)武器和/或其危險(xiǎn)元件以及其他有毒物質(zhì)的殘余的極其安全的存儲(chǔ)，—應(yīng)該獲得存儲(chǔ)目標(biāo)抵抗所有已知的潛在攻擊的空中打擊的完全保護(hù)，—應(yīng)該獲得在地下存儲(chǔ)區(qū)域的絕對(duì)的防火安全，—存儲(chǔ)成本與已知存儲(chǔ)地點(diǎn)相比應(yīng)該減少，并且不僅僅是被存儲(chǔ)的生態(tài)危險(xiǎn)物質(zhì)，還有其他特殊的存儲(chǔ)目標(biāo)，尤其是例如貴重的金屬、礦石以及由其制造的珠寶還有要存儲(chǔ)很長(zhǎng)時(shí)間的貴重的文件、支票、檔案等等。
所提出的問題是通過一種用于存儲(chǔ)地下生態(tài)危險(xiǎn)物質(zhì)以及其他特殊存儲(chǔ)目標(biāo)的方法來實(shí)現(xiàn)的，所述危險(xiǎn)物質(zhì)位于一個(gè)容器中和/或位于包含這種物質(zhì)的產(chǎn)品中，這種方法的特征在于，所述存儲(chǔ)發(fā)生在深鉆孔和/或井筒中，其管襯被密封，并且其特征在于，所述存儲(chǔ)目標(biāo)通過本身已知的鎖定裝置被引入所述管襯內(nèi)。所述存儲(chǔ)目標(biāo)事先放置在工藝性輔助容器中，所述輔助容器底部開口且在結(jié)構(gòu)上代表更改的沉箱。此外，其內(nèi)已放置存儲(chǔ)目標(biāo)的這些沉箱在裝載鉆孔的管襯內(nèi)部被上下關(guān)系進(jìn)行放置。然而，這并不是借助傳統(tǒng)的機(jī)械裝置來實(shí)現(xiàn)的，例如用于輸送已知的地下目標(biāo)的井筒提升機(jī)、電梯及類似物，而是，為了在鉆孔內(nèi)部實(shí)現(xiàn)所有必需的裝載和卸載操作，要使用一個(gè)氣-液復(fù)合系統(tǒng)。借助此復(fù)合系統(tǒng)(其作用將進(jìn)一步詳細(xì)描述)，其結(jié)構(gòu)元件和功能子系統(tǒng)被遙控，并且尤其是以不需要引入機(jī)械裝置到鉆孔內(nèi)部這樣一種方式被遙控。可以實(shí)現(xiàn)全部必須的工藝操作，比如用存儲(chǔ)目標(biāo)對(duì)鉆孔進(jìn)行完全裝載以及對(duì)鉆孔進(jìn)行卸載，這些操作的實(shí)現(xiàn)原則上并不限制地下存儲(chǔ)地點(diǎn)的容量和以公里測(cè)量的鉆孔深度。
進(jìn)一步的特征是—所述氣-液復(fù)合系統(tǒng)功能上結(jié)合了三個(gè)主系統(tǒng)組，即液力子系統(tǒng)、氣體子系統(tǒng)以及第三子系統(tǒng)，所述氣體子系統(tǒng)使用已知的優(yōu)選裝置，本身已知的鎖定裝置或者用于特殊存儲(chǔ)目標(biāo)的在結(jié)構(gòu)上改進(jìn)過的鎖定裝置容納在所述第三子系統(tǒng)內(nèi)，還包括上述工藝性輔助容器，其外部類似沉箱，但設(shè)計(jì)有特殊的特別結(jié)構(gòu)特征；在這些輔助容器中，執(zhí)行功能上最重要的動(dòng)作，也就是目標(biāo)計(jì)算，其中布置有存儲(chǔ)目標(biāo)的所述沉箱的正浮力值被遙控；在這個(gè)過程中，這一動(dòng)作原則上在隨后受迫浸入到鉆孔中已事先填充的任意液體介質(zhì)中的任意深度處實(shí)現(xiàn)；—借助所建立的氣-液系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了用所述工藝性輔助容器對(duì)鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程裝載的過程；然而，首先，密封的鉆孔管襯的整個(gè)內(nèi)部，上至其從上述液力子系統(tǒng)浮現(xiàn)的地方，都填充有某種工藝性流體，例如水或者其他特別與所存儲(chǔ)物質(zhì)和材料最化學(xué)兼容流體，這些物質(zhì)和材料在所述存儲(chǔ)地點(diǎn)的整個(gè)結(jié)構(gòu)中都使用，隨后，借助上述第三子系統(tǒng)，所述下沉箱首先通過鎖定裝置引入充滿所述流體的鉆孔內(nèi)，此下沉箱具有特殊的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)沒有放置存儲(chǔ)目標(biāo)，且其可以被構(gòu)造成保持正浮力直到直接到達(dá)鉆孔底部的最大浸入；而且，上述沉箱被投入鉆孔內(nèi)的工藝性流體內(nèi)，這是由于再次借助具有適當(dāng)撞撞錘的鎖定裝置在該沉箱上面放置了具有存儲(chǔ)目標(biāo)在其中的第二工藝性沉箱，并且該第二工藝性沉箱具有相對(duì)低的初始期望正浮力值；然后第三沉箱等以類似的方式放置；最后的結(jié)果是整個(gè)計(jì)算得的沉箱組被浸沒在鉆孔內(nèi)的工藝性流體中，并且從鉆孔置換出來的相應(yīng)的工藝性流體被導(dǎo)入液力子系統(tǒng)的一個(gè)外部收集器中或者導(dǎo)入其他例如鄰接的鉆孔內(nèi)，該鉆孔準(zhǔn)備用于將來裝載或者位于卸載區(qū)域；然而，在上述動(dòng)作過程中，所提供的整個(gè)垂直沉箱組件的由于沉箱而產(chǎn)生的總的正浮力的減少被不斷監(jiān)測(cè)；然后這個(gè)值通過計(jì)算機(jī)來維持，因?yàn)樯鲜鰵怏w子系統(tǒng)開始并且因?yàn)橛糜诖鎯?chǔ)目標(biāo)的空氣或一些其他化學(xué)優(yōu)選氣體，例如氮、氬或氦，基于鉆孔內(nèi)部的計(jì)算得的深度而穿過工藝性流體層被導(dǎo)入下沉箱內(nèi)；通過上述互聯(lián)動(dòng)作，所提供的整個(gè)垂直沉箱組件的正浮力根據(jù)其浸沒而被保持，直到下沉箱撞擊鉆孔底部；從而用其內(nèi)布置有存儲(chǔ)目標(biāo)的沉箱對(duì)鉆孔進(jìn)行的計(jì)算的遙控裝載過程終止；—因此在鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)，使用所建立的氣-液控制系統(tǒng)，產(chǎn)生出了“干”存儲(chǔ)條件，在對(duì)深鉆孔進(jìn)行的裝載結(jié)束后，鉆孔的嘴通過適當(dāng)?shù)淖枞b置進(jìn)行密封，并且通過上述氣體子系統(tǒng)在一定壓力下將氣體導(dǎo)入管襯內(nèi)部，在該壓力下，較早使用的工藝性流體以有保證的方式從鉆孔內(nèi)部以“壓出”方式通過外周管渠移除，所述外周管渠為此而緊固到鉆孔的下基礎(chǔ)部分；因此產(chǎn)生了連通容器組。在工藝性流體移除到外部收集器內(nèi)的最終移除過程后，上述管渠也被密封。在存儲(chǔ)鉆孔內(nèi)部，進(jìn)一步產(chǎn)生氣體的一個(gè)工藝性推薦過壓，所述氣體出于技術(shù)原因選擇，以在鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)完全形成適當(dāng)?shù)摹案伞北Ｗo(hù)性氣氛；—使用所建立的氣-液系統(tǒng)從鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)卸載出容納有存儲(chǔ)目標(biāo)的沉箱的過程按如下方式實(shí)現(xiàn)，首先，先前在鉆孔內(nèi)建立的保護(hù)性氣氛的氣體壓力被降低到計(jì)算值，例如降低到外部氣氛壓力，此后，通過液力子系統(tǒng)對(duì)鉆孔的基礎(chǔ)部分填充工藝性流體，為此使用了上述外周管渠；同時(shí)，還從所述基礎(chǔ)部分開始，通過氣體子系統(tǒng)將噴射氣體導(dǎo)入下沉箱，所述下沉箱被設(shè)計(jì)成使得氣體又流入到布置在上面的所有沉箱內(nèi)；因此在整個(gè)垂直沉箱組件中產(chǎn)生計(jì)算的正浮力，結(jié)果，造成整個(gè)沉箱柱的受控的整體上升，到達(dá)鉆孔嘴的上水平面和/或到達(dá)進(jìn)入鎖定裝置的入口，由此，沉箱通過適當(dāng)?shù)膴A緊機(jī)構(gòu)被循環(huán)引導(dǎo)到控制室內(nèi)；通過這種方式，在地下存儲(chǔ)地點(diǎn)，對(duì)沉箱以及置于其內(nèi)的存儲(chǔ)目標(biāo)的設(shè)備檢查得到保證，以做出總體決定，或者例如在鄰接的鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)中對(duì)深存儲(chǔ)時(shí)間(對(duì)其中一些)進(jìn)行延伸，或者根據(jù)相應(yīng)約定將準(zhǔn)備從掩體中移除的目標(biāo)遞送出，例如用于工藝性處理；—在熱量絕對(duì)必須從存儲(chǔ)目標(biāo)消散的那些情況中，例如從放射性廢物或者廢燃料成分以及軍用钚和其他放射性物質(zhì)中消散，在鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)了已知的“超熱傳導(dǎo)”物理效果。而且，在鉆孔內(nèi)部布置有一個(gè)所謂的熱管，將熱量消散到鉆孔管的上部區(qū)域的內(nèi)壁上和/或穿過其壁到達(dá)外部熱交換器上。而且，相應(yīng)地在鉆孔內(nèi)部的保護(hù)性氣氛中設(shè)定為此所必需的氣體壓力；—特別危險(xiǎn)的存儲(chǔ)目標(biāo)例如核裂變材料被裝載到最安全類型的工藝性沉箱內(nèi)，為此，使用細(xì)長(zhǎng)的圓柱形容器，所述容器在名稱為“裂變材料的存儲(chǔ)地點(diǎn)”的較早專利RU2193799中所公開；—在上沉箱的裝載過程中，不僅通過適當(dāng)浸沒在鉆孔中，而且通過使用已知的保護(hù)性材料，例如氫化鋰、釓、鉛以及其他物質(zhì)，對(duì)存儲(chǔ)目標(biāo)例如核裂變材料的所完成的裝載受到保護(hù)不受外部物理影響，并且以此為基礎(chǔ)，產(chǎn)生所謂的屏蔽保護(hù)抵抗外部的中子輻射和/或硬γ射線；—在使用的地下掩體內(nèi)部，產(chǎn)生了兩個(gè)或多個(gè)鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)，其鎖定裝置通過輸送通道來結(jié)合，輸送通道具有通用的自動(dòng)機(jī)械腔，自動(dòng)機(jī)械腔用于對(duì)沉箱以及容納在沉箱內(nèi)的存儲(chǔ)目標(biāo)進(jìn)行遙控的全面設(shè)備檢查，輸送通道還具有一個(gè)通用區(qū)域，用于容納到地下掩體內(nèi)以及從此掩體中傳遞出具有實(shí)際存儲(chǔ)目標(biāo)的沉箱。
—為了實(shí)際完成排除對(duì)位于鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的存儲(chǔ)目標(biāo)的非授權(quán)接近，在存儲(chǔ)目標(biāo)被裝載以后并且鉆孔嘴被密封以后，使用的鎖定裝置被拆掉且從地下掩體中移除，以被容納在一個(gè)外部中心存儲(chǔ)點(diǎn)，所述工作過程能夠至少暫時(shí)在其他統(tǒng)一的存儲(chǔ)地點(diǎn)被執(zhí)行。而且，所述氣-液引導(dǎo)系統(tǒng)被放置在例如汽車運(yùn)輸拖車上，其移動(dòng)到實(shí)際鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的位置僅持續(xù)一段執(zhí)行批準(zhǔn)的計(jì)劃工作所需的時(shí)間，然后該引導(dǎo)系統(tǒng)又被移動(dòng)到上述中心存儲(chǔ)點(diǎn)；—當(dāng)使用深度相對(duì)淺的鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的時(shí)候，有可能使用浮筒類的氣密漂浮罐來替代上述被氣體吹過的工藝性沉箱，存儲(chǔ)目標(biāo)緊固到該漂浮罐上；然后在有限使用上述氣體子系統(tǒng)的情況下實(shí)現(xiàn)裝載和卸載鉆孔的所有過程，該有限使用僅用于在希望產(chǎn)生“干”存儲(chǔ)的情況下將工藝性流體“壓”到鉆孔外。
—為了減少將容納有存儲(chǔ)目標(biāo)的沉箱或者漂浮浮筒浸沒到鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的工藝性流體內(nèi)所必須的力的值，使用一個(gè)適當(dāng)?shù)谋脤⑸鲜隽黧w的一些從鉆孔移除到外部，移除的量例如與投入這個(gè)流體內(nèi)的下一個(gè)目標(biāo)的體積相應(yīng)；
—由垂直沉箱組件所產(chǎn)生的且隨著在工藝性流體內(nèi)的浸沒的增加而自然減少的總的正浮力的值被遙控，所述力的值被測(cè)量和計(jì)算，這個(gè)力例如在述垂直沉箱組件所產(chǎn)生的循環(huán)浸沒的過程中通過鎖定裝置的撞錘從側(cè)面作用；—為了提供對(duì)鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的遙控監(jiān)控，在鉆孔地點(diǎn)上的批準(zhǔn)的工作結(jié)束的時(shí)候，地下掩體被密封，并且在此位置以及直接在鉆孔中，從技術(shù)上和結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生一個(gè)推薦的過氣壓，其輸入值被固定且然被連續(xù)自動(dòng)維持，例如從中央保護(hù)支撐點(diǎn)通過無線頻道來進(jìn)行。
用于實(shí)現(xiàn)上述用于存儲(chǔ)地下例如生態(tài)危險(xiǎn)物質(zhì)的方法的存儲(chǔ)地點(diǎn)的裝置具有鉆孔及其鉆孔管(柱)，或者具有井筒柱，所述井筒柱具有相應(yīng)的管柱或者包括多個(gè)獨(dú)立的鉆孔，它們的管柱固定到其壁內(nèi)。然而在所有情況下，鉆孔管的基部被密封。在獨(dú)立鉆孔的嘴上方(為了簡(jiǎn)化問題)安裝有一個(gè)地下掩體，其內(nèi)布置有鎖定裝置，用于通過使用沉箱形式的工藝性輔助容器來實(shí)施外部裝載和卸載，存儲(chǔ)目標(biāo)本身容納在沉箱中。這里，在鉆孔內(nèi)部，除了其鉆孔管外，還安裝有一個(gè)工藝性管柱，在其外側(cè)固定有管渠。某些管渠連接到液力子系統(tǒng)上，另一些管渠連接到氣體子系統(tǒng)上。將在后面詳細(xì)描述的包括附屬結(jié)構(gòu)件的所有這些元件都在功能上被結(jié)合在所建立的復(fù)合氣-液系統(tǒng)的托件中，用于遙控，并且用于相應(yīng)地提供鉆孔內(nèi)所有必須的裝載和卸載操作，尤其無需使用在地下存儲(chǔ)地點(diǎn)中有問題的要引導(dǎo)到鉆孔中的機(jī)械裝置，例如井筒提升機(jī)、電梯和類似設(shè)備來導(dǎo)入鉆孔內(nèi)，這些設(shè)備在所有已知的地下存儲(chǔ)地點(diǎn)中通常用于裝載和卸載。
本發(fā)明的進(jìn)一步的特征是—在存儲(chǔ)地點(diǎn)中用于遙控工作的所述氣-液復(fù)合系統(tǒng)包括三個(gè)主子系統(tǒng)，具體地是液力子系統(tǒng)和氣體子系統(tǒng)以及第三子系統(tǒng)，液力子系統(tǒng)和氣體子系統(tǒng)每個(gè)都具有已知的功能元件，尤其是具有液壓泵和帶適當(dāng)閥配件的氣體壓縮機(jī)；這兩個(gè)子系統(tǒng)布置在地下掩體外面，例如在汽車拖車底部，并且僅在批準(zhǔn)的工作期間連接到總控制合成上；該第三子系統(tǒng)布置在鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)內(nèi)部，并且包括已知類型的鎖定裝置或者與實(shí)際存儲(chǔ)目標(biāo)匹配的類型的鎖定裝置以及沉箱形式的工藝性輔助容器組，但是其具有不同的特征，這將在后面詳細(xì)描述；存儲(chǔ)目標(biāo)直接布置在這些特殊沉箱中。
—作為上述第三功能子系統(tǒng)的一部分的沉箱形式的工藝性輔助容器被設(shè)計(jì)成使得每個(gè)沉箱具有一個(gè)上蓋，上蓋具有開口，內(nèi)注入管(浸沒管)以密封的方式從下面連接到該開口。注入管的下端布置在沉箱的下蓋前面，其本身也具有開口，這里所述開口的中心垂直于沉箱上蓋上的開口的中心而一個(gè)在另一個(gè)上面；而且，存儲(chǔ)目標(biāo)固定在這些蓋之間，它們連接到上述沉箱內(nèi)部的圓柱形外壁上；—最下面的沉箱設(shè)計(jì)有最大的計(jì)算浮力，其正面的重要性在其浸沒的所有水平面上都得到結(jié)構(gòu)上的保證，直到它?？吭阢@孔的底部；而且，沒有存儲(chǔ)目標(biāo)固定在此沉箱中，并且其具有一個(gè)中間支撐平臺(tái)和一個(gè)液壓減震器；—在鉆孔的基礎(chǔ)區(qū)域中，安裝在工藝性鉆孔管柱上并且其上部區(qū)域連接到液力子系統(tǒng)的那些管渠中的某些通過它們的下端緊固到管襯的基礎(chǔ)平面上；這些管渠與鉆孔內(nèi)周一起形成連通容器組；與外部氣體子系統(tǒng)相連的其他管渠在其下端具有角度孔(噴嘴)，供以穿過工藝性流體的射流形式供給的噴射氣體到達(dá)下沉箱中。而且通過下沉箱，氣體被連續(xù)導(dǎo)入所有布置得更高的沉箱內(nèi)，這些沉箱中已經(jīng)具有存儲(chǔ)目標(biāo)。這里提供有特別深的鉆孔，它們具有多個(gè)中間區(qū)域，用于通過下沉箱吹入氣體，這些區(qū)域在鉆孔深度上分布。這些中間區(qū)域具有相應(yīng)的氣體導(dǎo)管，這些導(dǎo)管也具有下角度孔(噴嘴)用于以類似方式將噴射氣體供應(yīng)到下沉箱。例如在其浸入過程中以及向著這些中間區(qū)域精確移動(dòng)的過程中；—與液力子系統(tǒng)相連的一個(gè)或多個(gè)管渠與獨(dú)立的抽吸單元相連，用于周期性地將工藝性流體從浸沒平面泵送到鉆孔外，其小于上述流體的氣壓柱；—在鉆孔嘴的平面，在其密封的上擋蓋前面，固定有滑動(dòng)支撐，例如一些類型的單側(cè)閉鎖裝置，以防止裝載的上沉箱的任何不可控制的提升，并且用于在鎖定裝置的下?lián)跎w布置區(qū)域中沉箱的總體安裝。
基于對(duì)在本發(fā)明中使用的支撐點(diǎn)概念和它們需要的工藝操作以及在為此建立的主功能子系統(tǒng)及其主結(jié)構(gòu)元件的基本上新穎的總體性考慮，來解釋根據(jù)本發(fā)明的地下存儲(chǔ)地點(diǎn)的相應(yīng)裝置以及方法的實(shí)現(xiàn)。
總之，地下存儲(chǔ)是用于上述在生態(tài)上尤其危險(xiǎn)的物質(zhì)，以及其他特殊的存儲(chǔ)目標(biāo)，它們位于合適的包裝中和/或是開口的產(chǎn)品，它們被帶入到專門建立的深鉆孔中或者帶入到已不再使用但可以進(jìn)行適當(dāng)重建的以重新使用的深鉆孔中。而且，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)地點(diǎn)的建立而言，在原則上有可能使用來自于例如一些其他地下結(jié)構(gòu)的先前操作中的井筒。在這里可以有一個(gè)變化，其中多個(gè)分離的管襯(浸沒管)固定在大面積井筒中，其進(jìn)一步形成適當(dāng)?shù)你@孔存儲(chǔ)地點(diǎn)，但可以在不對(duì)鉆孔進(jìn)行傳統(tǒng)鉆加工的情況下使用。在這個(gè)方面，原則上有可能例如在峽谷中以及在深海溝以及類似地點(diǎn)中形成根據(jù)本發(fā)明的地下存儲(chǔ)地點(diǎn)。然而，在所有情況下，必須對(duì)相應(yīng)管襯進(jìn)行概念上的強(qiáng)制密封。正是第一支撐點(diǎn)概念實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。
用于根據(jù)本發(fā)明的地下存儲(chǔ)地點(diǎn)的特殊氣-液系統(tǒng)的建立必須被認(rèn)為是一個(gè)第二的和極度重要的關(guān)鍵概念。這個(gè)系統(tǒng)的任務(wù)是徹底排除機(jī)械裝載和卸載裝置的使用，其穿透地下結(jié)構(gòu)以進(jìn)行操作，例如傳統(tǒng)使用的多支管井筒提升機(jī)、電梯和類似設(shè)備。與所有已知的地下存儲(chǔ)地點(diǎn)相比本發(fā)明的基本上最重要的不同和決定性的優(yōu)勢(shì)就在于排除了上述傳統(tǒng)的機(jī)械裝置。并且在本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)中其保證了上述特別重要的技術(shù)成果。
上述氣-液復(fù)合系統(tǒng)包括在功能上結(jié)合的三個(gè)主子系統(tǒng)，具體是采用已知裝置的液力子系統(tǒng)和氣體子系統(tǒng)，以及最特殊的第三子系統(tǒng)，其包括已知類型的鎖定裝置，但是該鎖定裝置在結(jié)構(gòu)上與實(shí)際存儲(chǔ)目標(biāo)匹配，并且還包括一組工藝性輔助容器，其外部與沉箱類似，但結(jié)構(gòu)上體現(xiàn)了充分不同的特殊特征。此特殊特征在于，當(dāng)存儲(chǔ)目標(biāo)容納在這種沉箱中的時(shí)候并且所建立的氣-液系統(tǒng)然后啟動(dòng)時(shí)，存在有通過遙控的支撐的全部可能性，通過輸入計(jì)算，控制在受迫浸入充入鉆孔內(nèi)的流體介質(zhì)的過程中上述沉箱的正浮力的水平。



本發(fā)明將借助實(shí)施例和附圖來詳細(xì)描述。圖中圖1是穿過鉆孔存貯地點(diǎn)的示意性縱剖視圖，圖2是穿過具有下沉箱的存儲(chǔ)鉆孔的密封基礎(chǔ)部分的一部分的縱剖視圖，圖3是穿過在氣體吹過的圖示的中間區(qū)域的鉆孔以及下沉箱的一部分的縱剖視圖，
圖4是穿過有氣-液系統(tǒng)影響的沉箱結(jié)合區(qū)域的一部分的剖視圖，圖5是穿過具有垂直容納的沉箱的存儲(chǔ)地點(diǎn)鉆孔的一部分的縱剖視圖，圖6是穿過下沉箱和布置在其上的工藝性存儲(chǔ)沉箱的縱剖視圖，圖7是沉箱的上蓋的平面圖，圖8是具有布置于其中的存儲(chǔ)目標(biāo)的沉箱的剖視圖，圖9是沉箱的下蓋的從下面看的視圖，圖10是穿過氣體在下沉箱中吹過的區(qū)域的一部分的縱剖視圖，圖11是沉箱和存儲(chǔ)鉆孔的一部分的壁的剖視圖，以及圖12是穿過氣體在下沉箱中吹過的區(qū)域中的鉆孔的剖視圖。
為了解釋本發(fā)明方法和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置，附圖示出了下面的主要結(jié)構(gòu)和功能元件1.地下掩體，2.有條件引用的鎖定裝置，3.存儲(chǔ)鉆孔的嘴，4.存儲(chǔ)鉆孔的上區(qū)，5.存儲(chǔ)地點(diǎn)的具有保護(hù)性覆蓋材料的沉箱的有條件引用的上水平面，6.用具有存儲(chǔ)目標(biāo)的沉箱對(duì)鉆孔進(jìn)行裝載的有條件的上水平，
7.沉箱的圓柱壁(控制臺(tái))，8.沉箱的上蓋，9.沉箱的浸沒管，10.鉆孔的管襯(鉆塔)，11.固體混凝土，12.具有存儲(chǔ)目標(biāo)的有條件地示出的沉箱，13.周圍的地質(zhì)巖石，14.供氣體吹過的中間區(qū)域之一，15.從沉箱排出氣體的浸沒管出口，16.沉箱的氣體區(qū)域，17.沉箱中的氣體/流體邊界，18.沉箱的浸沒管的下部，19.供氣體進(jìn)入沉箱的浸沒管入口，20.沉箱的下蓋，21.下沉箱，22.液壓減震器，23.下支撐柱，24.供氣體吹過的下區(qū)域，25.鉆孔的管襯的基礎(chǔ)部分，26.沉箱的浸沒管的上開口，27.固定在沉箱中的存儲(chǔ)目標(biāo)，28.供氣體進(jìn)入沉箱的下入口的開口，
29.供氣體吹入下沉箱的導(dǎo)管，30.供應(yīng)氣體進(jìn)入下沉箱的噴氣件的角度孔，31.絕熱層和/或毛細(xì)冷卻系統(tǒng)層，32.用于供應(yīng)工藝性流體及其返回輸送的管道，33.鉆孔的工藝性管塔(雙管)。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將通過隨后的本發(fā)明實(shí)際實(shí)現(xiàn)過程以及所附的權(quán)利要求
來詳細(xì)描述所建立的氣-液復(fù)合系統(tǒng)及其功能。
如圖1所示，所提出的地下存儲(chǔ)地點(diǎn)是通過使用掩體1以及結(jié)合在其中的鎖定裝置2來建立的，鎖定裝置位于鉆孔嘴3的上方，鉆孔具有給定的上部4和管襯10，管襯原則上導(dǎo)入無限深處。被稱為“沉箱”且存儲(chǔ)目標(biāo)容納于其中的工藝性容器12被放置在管襯內(nèi)所述第三子系統(tǒng)的托件中，并位于專用下沉箱的上方(見圖2和圖5)。
結(jié)構(gòu)上，工藝性沉箱(見圖6)具有一個(gè)上蓋8，上蓋具有開口26，該開口與浸入管9密封地相連，浸入管下端18位于下蓋20的前面，下蓋具有開口28，供氣體從下部進(jìn)入沉箱內(nèi)。這些開口與上蓋中的開口26以上下關(guān)系沿垂直軸線排列。上述蓋被緊固到沉箱的圓柱形外壁7上，并且在所述沉箱中直接放置存儲(chǔ)目標(biāo)。
下沉箱21只具有與工藝性沉箱完全相同的上蓋，并且內(nèi)部具有類似的浸入管9，但是與其他沉箱相比，沉箱21中沒有放置存儲(chǔ)目標(biāo)，而是具有一個(gè)下穩(wěn)定支撐23，其具有液壓減震器22(見圖2和6)。
管襯10內(nèi)額外地安裝有工藝性循環(huán)雙管33，管渠32布置在該雙管內(nèi)，一些管渠在頂部連接到液壓子系統(tǒng)上且它們的下端被引到基礎(chǔ)區(qū)域25內(nèi)。而其他氣體導(dǎo)管29在頂部連接到氣體子系統(tǒng)上且它們的下端具有角度孔(管嘴)30，用于將氣體噴流輸送到位于所述基礎(chǔ)區(qū)域24的下沉箱中，以及輸送到中間區(qū)域14中，該中間區(qū)域14根據(jù)鉆孔深度被調(diào)整到計(jì)算出的標(biāo)記處。
管襯10的內(nèi)表面額外地具有絕熱層31和/或具有毛細(xì)冷卻系統(tǒng)。
借助所建立的氣-液系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了用工藝性輔助沉箱對(duì)鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)進(jìn)行的遙控裝載。首先，鉆孔中密封的管襯10的整個(gè)內(nèi)部，直到其通過上述液壓子系統(tǒng)浮現(xiàn)出來的地方，都填充有一些工藝性流體，例如水或者在化學(xué)上最適于所存儲(chǔ)的物質(zhì)和材料的其他流體，這些物質(zhì)和材料在全部存儲(chǔ)地點(diǎn)的構(gòu)造中使用。
此后，借助在權(quán)利要求
2中提到的第三子系統(tǒng)，首先下沉箱21通過鎖定裝置引入到已注滿流體的鉆孔內(nèi)，所述沉箱21具有特殊的特征，即其中沒有布置存儲(chǔ)目標(biāo)；此下沉箱被構(gòu)造成用于保持正浮力一直到直接到達(dá)鉆孔25底部的最大沉浸。上述沉箱被投入鉆孔內(nèi)的工藝性流體中，其內(nèi)具有存儲(chǔ)目標(biāo)27的第二工藝性沉箱7再次借助具有適當(dāng)撞錘的鎖定裝置被從上面放置在該沉箱上，此第二沉箱7具有相對(duì)較小的從結(jié)構(gòu)上輸入的初始正浮力值。然后第三沉箱等以類似方法被引入。以此方式，整個(gè)計(jì)算得的沉箱組12被沉浸在位于鉆孔內(nèi)的工藝性流體中。
因此從鉆孔中置換出的工藝性流體被導(dǎo)入液壓子系統(tǒng)的一個(gè)外部收集器或者導(dǎo)入一些其他鄰接的準(zhǔn)備用于將來裝載或者位于卸載區(qū)的鉆孔中。
在上述動(dòng)作過程中，不斷監(jiān)控所添加的整個(gè)沉箱垂直組件的根據(jù)沉箱的浸沒而產(chǎn)生的總正浮力的降低，且此后該數(shù)值通過計(jì)算獲得，因?yàn)樯鲜?在權(quán)利要求
2中)的氣體子系統(tǒng)被啟動(dòng)，并且因?yàn)樵阢@孔內(nèi)部的計(jì)算深度14，24處，用于存儲(chǔ)目標(biāo)的空氣或者一些其他化學(xué)優(yōu)選氣體，例如氮、氬或者氦，穿過工藝性流體層被導(dǎo)入下沉箱內(nèi)。
通過上述互連動(dòng)作，所增加的整個(gè)沉箱垂直組件的輸入正浮力根據(jù)它們的浸沒而被固定，直到下沉箱21撞擊鉆孔底部25，并且用裝有存儲(chǔ)目標(biāo)的沉箱對(duì)鉆孔進(jìn)行的計(jì)算的遙控裝載過程因此終止。
在那些希望為實(shí)際存儲(chǔ)目標(biāo)在鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)創(chuàng)建“干”存儲(chǔ)條件的情況中，在對(duì)鉆孔的裝載完成后，使用所建立的氣-液控制系統(tǒng)，鉆孔的嘴3通過適當(dāng)?shù)拈]塞裝置來氣密封。此后通過上述(在權(quán)利要求
2中)的氣體子系統(tǒng)在一定壓力下將氣體導(dǎo)入管襯內(nèi)部，在該壓力下，通過穿過外周管渠32朝外壓出的方式來保證先前使用的工藝性流體從鉆孔內(nèi)部移除。為此，上述具有凹陷的管渠被緊固到鉆孔的下基礎(chǔ)部分25上，因此產(chǎn)生連通器組。
在工藝性流體被移除到外收集器的此最終移除以后，上述管渠也被密封。而且，在存儲(chǔ)鉆孔內(nèi)部，氣體的技術(shù)上推薦的計(jì)算過壓被固定，其還出于技術(shù)原因被選擇，以在鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)完全形成相應(yīng)的“干”保護(hù)氣氛。
從鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)卸載具有存儲(chǔ)目標(biāo)的沉箱的過程可使用所建立的氣-液系統(tǒng)來如下實(shí)現(xiàn)。
首先，先前在鉆孔中建立的氣體保護(hù)性氣氛的氣體壓力被降低到計(jì)算值，例如降低到外部氣氛壓力。此后，通過液力子系統(tǒng)，鉆孔的基礎(chǔ)部分被填充工藝性流體，為此，使用了上面提到的外周管渠。
同時(shí)噴射氣體從氣體子系統(tǒng)傳輸?shù)较鲁料?1內(nèi)，而且從基礎(chǔ)部分24開始。這個(gè)沉箱被設(shè)計(jì)成使得從氣體緩沖區(qū)域16穿過浸入管19的下橫截面18而進(jìn)入的氣體使沉箱中的氣體/流體邊界17向下移動(dòng)，并且在方向15上通過管9前進(jìn)，且在方向19上向上進(jìn)入已位于布置得較高的工藝性沉箱中的緩沖區(qū)域16的進(jìn)入孔28內(nèi)。
以此方式，氣體連續(xù)流動(dòng)到整個(gè)沉箱垂直組件內(nèi)，并且產(chǎn)生計(jì)算的正浮力，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生沉箱的整個(gè)柱體的受控的整體升高，一直達(dá)到鉆孔嘴的上水平面和/或直到進(jìn)入鎖定裝置2的入口。由此沉箱通過夾緊機(jī)構(gòu)在控制室(未示出)中被循環(huán)導(dǎo)出，以這種方式，在地下掩體1內(nèi)部，沉箱以及設(shè)置在沉箱中的存儲(chǔ)目標(biāo)的設(shè)備檢查得以保證。
在這個(gè)階段，要作出一個(gè)決定，是否一些目標(biāo)將繼續(xù)被深存儲(chǔ)，例如存儲(chǔ)在鄰接的鉆孔存貯地點(diǎn)，或者是否實(shí)際存儲(chǔ)目標(biāo)根據(jù)相應(yīng)的約定例如為了工藝處理而要從掩體中取出。
在熱量絕對(duì)必須從存儲(chǔ)目標(biāo)消散的那些情況中，例如從放射性廢物或者廢燃料成分以及軍用钚和其他放射性材料中消散，在鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的結(jié)構(gòu)中，使用了已知的“超熱傳導(dǎo)”物理效果，并且在鉆孔內(nèi)部使用所謂的熱管，將熱量消散(使用適當(dāng)?shù)南旅?xì)層31)到管襯10的上部區(qū)域4的內(nèi)壁上和/或穿過其壁到外部熱交換器上，并且相應(yīng)地，在鉆孔內(nèi)部的保護(hù)性氣氛中設(shè)定為此必需的氣壓。
在存儲(chǔ)目標(biāo)表現(xiàn)得特別危險(xiǎn)的情況下，例如包括軍用鈾和/或钚的核裂變材料，它們被放在其最安全類型的初始容器中而裝載到工藝性沉箱內(nèi)；為此，使用了細(xì)長(zhǎng)的圓柱形容器，例如在名稱為“Storage sites of fission materials(裂變物質(zhì)的存儲(chǔ)地點(diǎn))”的專利RU2193799中公開的容器。
在上沉箱的裝載過程中，不僅通過適當(dāng)浸沒在鉆孔中(直至水平面6，其在圖1中有條件地引用)，而且通過使用已知的保護(hù)性材料，例如氫化鋰、碳化硼、釓、鉛以及其他物質(zhì)，使得所完成的在根據(jù)本發(fā)明存儲(chǔ)地點(diǎn)中的核裂變材料的裝載受到保護(hù)不受外部物理影響，并且以此為基礎(chǔ)，產(chǎn)生所謂的屏蔽保護(hù)(直至有條件地引用的水平面5)抵抗外部的中子輻射和/或硬γ射線。
在所用的地下掩體1內(nèi)部，產(chǎn)生了兩個(gè)或多個(gè)考慮類型的鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)，其鎖定裝置通過輸送通道來結(jié)合，輸送通道具有通用的自動(dòng)機(jī)械腔，用于對(duì)沉箱以及容納在沉箱內(nèi)的存儲(chǔ)目標(biāo)進(jìn)行遙控的全面設(shè)備檢查，輸送通道還具有通用區(qū)域，用于容納到地下掩體內(nèi)以及將實(shí)際存儲(chǔ)目標(biāo)位于其內(nèi)的沉箱傳送到這個(gè)掩體外。
為了實(shí)際完成使位于鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的存儲(chǔ)目標(biāo)無法非授權(quán)接近，在目標(biāo)被裝載以后并且鉆孔嘴被密封以后，所用的鎖定裝置被拆掉且從地下掩體中移除；鎖定裝置然后被容納到一個(gè)中心外部存儲(chǔ)點(diǎn)。它們還可臨時(shí)使用，以在其他統(tǒng)一的存儲(chǔ)地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)工作過程。最后，氣-液引導(dǎo)系統(tǒng)例如通過汽車運(yùn)輸拖車被運(yùn)輸，并且被帶到實(shí)際鉆孔地點(diǎn)的位置僅持續(xù)一段執(zhí)行批準(zhǔn)的計(jì)劃工作所需要的時(shí)間。在工作結(jié)束的時(shí)候，上述系統(tǒng)又被帶到中心存儲(chǔ)點(diǎn)。
當(dāng)使用深度相對(duì)淺的鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的時(shí)候，有可能使用浮筒類的氣密漂浮罐來替代上述供氣體吹過的工藝性沉箱12，存儲(chǔ)目標(biāo)緊固到該漂浮罐上，在有限使用權(quán)利要求
2中所述的氣體子系統(tǒng)的情況下，進(jìn)行對(duì)鉆孔裝載和卸載的所有過程，該有限使用僅用于在希望建立“干”存儲(chǔ)的情況下將工藝性流體“壓”到鉆孔外。
為了減少將容納有存儲(chǔ)目標(biāo)的沉箱或者漂浮浮筒浸沒到鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的工藝性流體內(nèi)所必須的力的值，使用一個(gè)適當(dāng)?shù)谋猛ㄟ^一個(gè)或多個(gè)管渠32將上述流體中的一些從鉆孔移除到外部，移除的量例如與投入此流體內(nèi)的下一個(gè)目標(biāo)體積相對(duì)應(yīng)。
在用垂直沉箱組件12對(duì)鉆孔進(jìn)行裝載的過程中，隨著沉箱降低到工藝性流體內(nèi)的降入量的增加而減少的正浮力值可借助某個(gè)力的值的適當(dāng)確定來測(cè)量，該力例如在如權(quán)利要求
3所述的形成的垂直沉箱組件的循環(huán)降低的過程中從鎖定裝置2的撞錘一側(cè)發(fā)生。
為了實(shí)施對(duì)鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的遙控監(jiān)控，在這個(gè)地點(diǎn)上進(jìn)行的被批準(zhǔn)的工作結(jié)束的時(shí)候，地下掩體被密封，并且在這個(gè)位置同樣也是直接在鉆孔中，在技術(shù)上和結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生一個(gè)推薦的過氣壓，其輸入值被固定且連續(xù)被自動(dòng)維持，例如從中央保護(hù)支撐點(diǎn)通過無線頻道來進(jìn)行。
為了防止在位于密封的上擋蓋前面的鉆孔嘴平面3中，鎖定裝置下?lián)跎w的布置區(qū)域中，以及有可能在上裝載極限平面5(見圖1)中，所裝載的上沉箱和/或整個(gè)沉箱組件的不受控的上升，在管襯10內(nèi)部固定有滑動(dòng)支撐，例如一些類型的單側(cè)閉鎖裝置。
總之，地下存儲(chǔ)用于在專門建立的深鉆孔中或者在已不用但可被適當(dāng)重建的深鉆孔中存儲(chǔ)例如上述在生態(tài)上尤其危險(xiǎn)的物質(zhì)，以及其他特殊的存儲(chǔ)目標(biāo)，它們位于合適的包裝中和/或是敞口的產(chǎn)品。而且，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)地點(diǎn)的建立而言，在原則上有可能使用例如來自任何類型的地下結(jié)構(gòu)的一些先前用過的井筒。這里也可能有一個(gè)變化，其中多個(gè)分離的管襯(管襯塔)裝配在大面積井筒中，其進(jìn)一步形成相應(yīng)的鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)，但是沒有傳統(tǒng)的對(duì)孔的鉆入管理。在這方面，原則上有可能例如在峽谷中以及在深海溝以及類似地點(diǎn)中形成根據(jù)本發(fā)明的地下存儲(chǔ)地點(diǎn)。然而，在所有情況下，相應(yīng)管襯的概念上的強(qiáng)制密封是必須的。
本發(fā)明是有實(shí)用性的，因?yàn)闆]有特殊的材料、設(shè)備和新技術(shù)對(duì)于本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)來講是必須的。
權(quán)利要求
1.一種用于存儲(chǔ)地下生態(tài)危險(xiǎn)物質(zhì)以及其他特殊存儲(chǔ)目標(biāo)的方法，所述危險(xiǎn)物質(zhì)位于容器中和/或是包含這種物質(zhì)的開口產(chǎn)品，這種方法的特征在于，所述存儲(chǔ)發(fā)生于深鉆孔中和/或具有鉆孔管的井筒中，所述鉆孔管被密封并且所述存儲(chǔ)目標(biāo)通過一個(gè)鎖定裝置被帶到所述鉆孔管內(nèi)，例如通過本身已知的鎖定裝置，所述存儲(chǔ)目標(biāo)預(yù)先布置在工藝性輔助容器中，所述輔助容器底部開口且在結(jié)構(gòu)上代表更改過的沉箱，并且隨后其內(nèi)已放置存儲(chǔ)目標(biāo)的這些沉箱呈上下關(guān)系被放置在所述鉆孔的管襯內(nèi)部，避免了使用像井筒提升機(jī)或者電梯那樣的傳統(tǒng)的機(jī)械裝置，并且其特征在于，為了操作所有已知的地下目標(biāo)，優(yōu)選地是為了在所述鉆孔內(nèi)部進(jìn)行所有必需的裝載和卸載操作，要使用一個(gè)氣一液復(fù)合系統(tǒng)，借助此系統(tǒng)，進(jìn)入此系統(tǒng)的托件中的結(jié)構(gòu)件和此系統(tǒng)的功能性子系統(tǒng)可被遙控。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，所述氣-液復(fù)合系統(tǒng)在功能上結(jié)合了三個(gè)主系統(tǒng)組，具體是液力子系統(tǒng)、氣體子系統(tǒng)以及第三子系統(tǒng)，液力子系統(tǒng)和氣體子系統(tǒng)都具有本身已知但改進(jìn)過的裝置，所述第三子系統(tǒng)包括本身已知的或者為特殊存儲(chǔ)目標(biāo)而設(shè)的在結(jié)構(gòu)上改進(jìn)過的鎖定裝置，還有上述工藝性沉箱，然而，所述沉箱設(shè)計(jì)有一個(gè)特殊的特別結(jié)構(gòu)特征，其結(jié)果是，通過所建立的氣-液復(fù)合系統(tǒng)在所述沉箱中實(shí)現(xiàn)功能上最重要的動(dòng)作，也就是目標(biāo)計(jì)算，其中存儲(chǔ)目標(biāo)布置在其中的沉箱的正浮力的值通過遙控確定，此動(dòng)作原則上與在鉆孔中已經(jīng)事先填充的隨意流體介質(zhì)中緊接著受迫浸入的任意深度有關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，-借助所述氣-液系統(tǒng)，用所述工藝性沉箱對(duì)所述鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)進(jìn)行的遙控裝載原則上是因?yàn)槊芊獾你@孔管襯的整個(gè)內(nèi)部甚至上至其從液力子系統(tǒng)浮現(xiàn)的地方都填充有一些工藝性流體而發(fā)生的，該流體例如為水或者其他特別與所存儲(chǔ)的物質(zhì)和材料最化學(xué)兼容的流體，這些物質(zhì)和材料在所述存儲(chǔ)地點(diǎn)的整個(gè)構(gòu)造中都被使用，-此后，借助上面提到的第三子系統(tǒng)，具有特殊結(jié)構(gòu)的所述下沉箱首先通過所述鎖定裝置被裝載到充滿所述流體的鉆孔內(nèi)，-在此下沉箱中沒有布置存儲(chǔ)目標(biāo)，且此下沉箱被構(gòu)造成可以保持正浮力值直到直接到達(dá)鉆孔底部的最大浸入，-此后，此下沉箱通過這種方式被投入鉆孔內(nèi)的工藝性流體內(nèi)，-再次借助具有適當(dāng)撞錘的鎖定裝置，在下沉箱的頂面上放置第二工藝性沉箱，該第二工藝性沉箱中具有存儲(chǔ)目標(biāo)以及計(jì)算得的相對(duì)較低的初始正浮力值，-第三沉箱等以類似的方式放置，直到整個(gè)計(jì)算的沉箱組都浸沒在鉆孔內(nèi)的工藝性流體中，并且從鉆孔置換出來的相應(yīng)的工藝性流體被導(dǎo)入液力子系統(tǒng)的一個(gè)外部收集器或者導(dǎo)入一些其他的鄰接的鉆孔，這些鉆孔準(zhǔn)備將來裝載或者位于卸載區(qū)域，-在上述動(dòng)作過程中，所提供的整個(gè)垂直沉箱組件的根據(jù)沉箱的浸沒而產(chǎn)生的減少的總的正浮力值被不斷地監(jiān)測(cè)，然后借助監(jiān)測(cè)通過計(jì)算來獲得該浮力值，-然后啟動(dòng)所述氣體子系統(tǒng)，-在鉆孔內(nèi)部的計(jì)算得的深度內(nèi)，用于存儲(chǔ)目標(biāo)的空氣或一些其他化學(xué)優(yōu)選氣體，優(yōu)選為氮、氬或氦，穿過工藝性流體層被導(dǎo)入下沉箱內(nèi)，并且-通過上述互聯(lián)動(dòng)作，所提供的整個(gè)垂直沉箱組件的輸入正浮力值根據(jù)其浸沒而被保持，直到下沉箱撞擊鉆孔底部，并且因此用其中帶有存儲(chǔ)目標(biāo)的沉箱對(duì)鉆孔進(jìn)行的計(jì)算得的遙控裝載過程被終止。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，-為了使用所述氣-液控制系統(tǒng)在鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)建立“干”存儲(chǔ)條件，在對(duì)深鉆孔的裝載結(jié)束后，用適當(dāng)?shù)淖枞b置將鉆孔的嘴密封住，-其特征在于，通過所述氣體子系統(tǒng)在一定壓力下將氣體導(dǎo)入管襯內(nèi)部，在該壓力下，可利用通過外周管渠將所用工藝性流體壓出到外面的方式來保證所用工藝性流體從鉆孔內(nèi)部的移除，所述外周管渠為此而緊固到鉆孔的下基礎(chǔ)部分，產(chǎn)生連通容器組，-在此工藝性流體移除到外部收集器內(nèi)的最終移除過程后，這些外周管渠也被密封，并且-另外，其特征還在于，在存儲(chǔ)鉆孔內(nèi)部產(chǎn)生該氣體的一個(gè)技術(shù)上推薦的過壓，該氣體出于技術(shù)原因而被選擇，以在鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)完全形成適當(dāng)?shù)摹案伞北Ｗo(hù)性氣氛。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，使用所述氣-液系統(tǒng)從鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)中卸載出包含有存儲(chǔ)目標(biāo)的沉箱的過程按以下方式實(shí)現(xiàn)-首先，先前在鉆孔內(nèi)建立的氣體保護(hù)性氣氛的壓力被降低到計(jì)算值，優(yōu)選地降到外部氣氛的壓力，-此后，通過液力子系統(tǒng)在鉆孔基礎(chǔ)部分中填充工藝性流體，為此使用所述外周管渠，-同時(shí)，也從所述基礎(chǔ)部分開始，通過氣體子系統(tǒng)將噴射氣體導(dǎo)入下沉箱，下沉箱被設(shè)計(jì)成使得氣體又流入到布置在上面的所有沉箱內(nèi)，并通過這種方式，流入整個(gè)垂直沉箱組件中，另外還使得產(chǎn)生出計(jì)算的正浮力值，結(jié)果，產(chǎn)生整個(gè)沉箱柱的受控的整體上升，到達(dá)鉆孔的上嘴部和/或到達(dá)進(jìn)入鎖定裝置的入口，由此，通過適當(dāng)?shù)膴A緊機(jī)構(gòu)，沉箱在控制室內(nèi)并因此在地下掩體內(nèi)被循環(huán)引導(dǎo)，對(duì)沉箱以及置于其內(nèi)的存儲(chǔ)目標(biāo)進(jìn)行設(shè)備檢查，以作出總體決定，或者例如在鄰接的鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)對(duì)深存儲(chǔ)(其中一些)進(jìn)行延伸，或者根據(jù)相應(yīng)約定將準(zhǔn)備從掩體中移出的存儲(chǔ)目標(biāo)遞送出，優(yōu)選是用于工藝處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，在熱量絕對(duì)必須從存儲(chǔ)目標(biāo)消散的那些情況中，例如從放射性廢物或者廢燃料成分以及軍用钚以及其他放射性材料中驅(qū)散，在鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的構(gòu)造中，實(shí)現(xiàn)了已知的“超熱傳導(dǎo)”物理效果，并且其特征在于，在鉆孔內(nèi)部布置有一個(gè)所謂的熱管，將熱量消散到管襯上部區(qū)域的內(nèi)壁上和/或穿過其壁到達(dá)外部熱交換器上，而且，相應(yīng)地在鉆孔內(nèi)的保護(hù)性氣氛中設(shè)定為此而必需的氣體壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，將特別危險(xiǎn)的存儲(chǔ)目標(biāo)例如核裂變材料裝載到工藝性沉箱中，所述沉箱是最安全類型的容器，為此，使用細(xì)長(zhǎng)的圓柱形容器，所述容器在名稱為“裂變材料的存儲(chǔ)地點(diǎn)”的專利RU2193799中所公開。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，在裝載上沉箱的過程中，不僅通過適當(dāng)浸沒在鉆孔中，而且通過使用已知的保護(hù)性材料，優(yōu)選地是氫化鋰、釓、鉛以及其他物質(zhì)，使得所完成的例如核裂變材料的存儲(chǔ)目標(biāo)的裝載受到保護(hù)不受外部物理影響，并且其特征在于，以此為基礎(chǔ)，產(chǎn)生可抵抗外部中子輻射和/或硬γ射線的所謂屏蔽保護(hù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，在所用的地下掩體內(nèi)部，產(chǎn)生兩個(gè)或多個(gè)鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)，其鎖定裝置通過輸送通道來結(jié)合，這些輸送通道具有一個(gè)通用的自動(dòng)機(jī)械腔，用于對(duì)沉箱以及容納在沉箱內(nèi)的存儲(chǔ)目標(biāo)進(jìn)行遙控的全面設(shè)備檢查，輸送通道還具有一個(gè)通用區(qū)域，用于容納到地下掩體內(nèi)以及用于將具有存儲(chǔ)目標(biāo)的沉箱從此掩體中送出。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，為了實(shí)際上完全排除對(duì)位于鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的存儲(chǔ)目標(biāo)的非授權(quán)接近，在存儲(chǔ)目標(biāo)被裝載以后并且鉆孔嘴被密封以后，所用的鎖定裝置被拆掉且從地下掩體中移除，以被容納在一個(gè)外部中心存儲(chǔ)點(diǎn)，也有可能暫時(shí)容納到用于要執(zhí)行的工作過程的其他統(tǒng)一存儲(chǔ)地點(diǎn)，而且其特征在于，所述氣-液引導(dǎo)系統(tǒng)被布置在車輛上，優(yōu)選為汽車輸送拖車上，其移動(dòng)到實(shí)際鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的位置，只持續(xù)一段執(zhí)行批準(zhǔn)的計(jì)劃工作所需的時(shí)間，然后又移動(dòng)到上述中心存儲(chǔ)點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，當(dāng)使用深度相對(duì)淺的鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的時(shí)候，有可能使用類似浮筒的氣密漂浮罐來替代上述用噴射氣體操作的工藝性沉箱，其中存儲(chǔ)目標(biāo)被緊固到這些漂浮罐上，然后在有限度地使用上述氣體子系統(tǒng)的情況下進(jìn)行裝載和卸載鉆孔的所有過程，其中該有限使用僅僅用于在“干”存儲(chǔ)的情況下將工藝性流體“壓”出到鉆孔外。
12.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，為了減少將沉箱或者漂浮浮筒投入到鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的工藝性流體內(nèi)所必須的力的值，使用一個(gè)適當(dāng)?shù)谋脤⑸鲜隽黧w中的一些從鉆孔移出到外部，移出的量?jī)?yōu)選與投入此流體內(nèi)的下一個(gè)目標(biāo)的體積相對(duì)應(yīng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，優(yōu)選地，在上述循環(huán)浸沒過程中，通過對(duì)產(chǎn)生垂直沉箱組件的過程中具有鎖定裝置撞擊的一側(cè)產(chǎn)生的力的值進(jìn)行遠(yuǎn)程計(jì)算，來測(cè)量總的正浮力，該浮力由豎直沉箱組件產(chǎn)生且隨著在工藝性流體中的浸沒量的增加而自然減少。
14.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，為了實(shí)施對(duì)鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)的遙控監(jiān)控，在所述地點(diǎn)上進(jìn)行的批準(zhǔn)的工作結(jié)束的時(shí)候，地下掩體被密封，并且在所述掩體中以及直接在鉆孔中，從技術(shù)上和結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生一個(gè)推薦的過氣壓，過氣壓的設(shè)定值被固定且然后繼續(xù)被自動(dòng)維持，優(yōu)選從中央保護(hù)支撐點(diǎn)通過無線頻道來進(jìn)行。
15.一種實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求
1到14中任一項(xiàng)所述的用于存儲(chǔ)優(yōu)選為地下生態(tài)危險(xiǎn)物質(zhì)的方法的裝置，其特征在于，所述裝置具有鉆孔及其鉆孔管(柱)或者具有井筒柱，所述井筒柱具有相應(yīng)的管柱或者容納有多個(gè)獨(dú)立鉆孔，這些鉆孔的管塔固定到其壁內(nèi)，在所有情況下，鉆孔管的基部可被密封，并且每個(gè)鉆孔的嘴上方緊固有地下掩體，掩體內(nèi)布置有鎖定裝置，用于通過以沉箱形式使用的工藝性輔助容器來實(shí)施外部裝載和卸載，存儲(chǔ)目標(biāo)本身容納在該工藝性輔助容器中，并且其特征在于，在鉆孔內(nèi)部，除了其鉆孔管外，還緊固有一個(gè)工藝性管柱，在此管柱的外側(cè)固定有管渠，其中的一些管渠連接到液力子系統(tǒng)上，其他管渠連接到氣體子系統(tǒng)上，其包括附屬結(jié)構(gòu)件，這些結(jié)構(gòu)件構(gòu)成所建立的復(fù)合氣-液系統(tǒng)的零件。
16.根據(jù)權(quán)利要求
15所述的裝置，其特征在于，用于在存儲(chǔ)地點(diǎn)中進(jìn)行遙控工作的所述氣-液復(fù)合系統(tǒng)包括三個(gè)主子系統(tǒng)，也就是所述液力子系統(tǒng)和氣體子系統(tǒng)以及第三子系統(tǒng)，液力子系統(tǒng)和氣體子系統(tǒng)每個(gè)都具有已知的功能元件，尤其是具有液壓泵和帶適當(dāng)閥配件的氣體壓縮機(jī)，這兩個(gè)子系統(tǒng)緊固在地下掩體外，例如在汽車拖車上，并且僅僅在批準(zhǔn)的工作過程中連接到總控制合成上，第三子系統(tǒng)緊固在鉆孔存儲(chǔ)地點(diǎn)內(nèi)部，并且包括其本身是已知類型或與實(shí)際存儲(chǔ)目標(biāo)相匹配的類型的鎖定裝置，以及一套沉箱形式的工藝性輔助容器，然而該沉箱具有特殊的結(jié)構(gòu)，且存儲(chǔ)目標(biāo)直接布置在這些工藝性輔助容器中。
17.根據(jù)權(quán)利要求
15或16所述的裝置，其特征在于，作為上述第三功能子系統(tǒng)的零件的沉箱形式的工藝性輔助容器被設(shè)計(jì)成使得每個(gè)沉箱具有一個(gè)上蓋，上蓋具有開口，內(nèi)注入管以密封的方式從下面連接到開口，注入管的下橫截面布置在沉箱的下蓋前面，此下蓋本身也具有開口，開口的中心相對(duì)于沉箱上蓋上的開口的中心而言呈上下關(guān)系布置，而且存儲(chǔ)目標(biāo)固定在這些蓋之間，這些蓋連接到上述沉箱內(nèi)部的圓柱形外壁上。
18.根據(jù)權(quán)利要求
15或16所述的裝置，其特征在于，最下面的沉箱具有最大的計(jì)算浮力，其正面重要性在其所有浸沒水平面上都能得到結(jié)構(gòu)上的保證，直到它停靠在鉆孔的底部，而且其特征在于，在這個(gè)沉箱中沒有固定存儲(chǔ)目標(biāo)，并且其具有一個(gè)中間支撐平臺(tái)和一個(gè)液壓減震器。
19.根據(jù)權(quán)利要求
15或16所述的裝置，其特征在于，在鉆孔的基礎(chǔ)區(qū)域中，緊固在工藝性鉆孔管柱上且其上部區(qū)域連接于液力子系統(tǒng)的那些管渠中的一些在其下端緊固到管襯的基礎(chǔ)平面上，并且與鉆孔的內(nèi)周一起形成連通容器組，并且其特征在于，與外部氣體子系統(tǒng)相連的其他管渠在其下端具有角度孔(噴嘴)，供以穿過工藝性流體的射流而提供的噴射氣體到達(dá)下沉箱，而且氣體穿過此沉箱被連續(xù)供給到具有存儲(chǔ)目標(biāo)的所有布置得較高的沉箱內(nèi)，在此過程中，特別深的鉆孔具有用于穿過下沉箱吹入氣體的多個(gè)中間區(qū)域，這些中間區(qū)域在鉆孔深度上分布，且這些區(qū)域具有相應(yīng)的氣體導(dǎo)管，這些導(dǎo)管也具有下角度孔(噴嘴)，用于例如在其浸入過程中和向著這些中間區(qū)域精確移動(dòng)的過程中以類似的方式將噴射氣體供應(yīng)給下沉箱。
20.根據(jù)權(quán)利要求
15或16所述的裝置，其特征在于，與液力子系統(tǒng)相連的一個(gè)或多個(gè)管渠與一個(gè)單獨(dú)的抽吸單元相連，所述抽吸單元用于周期性地將工藝性流體從浸沒平面泵送到鉆孔外，其小于此流體的大氣壓柱的尺寸。
21.根據(jù)權(quán)利要求
15或16所述的裝置，其特征在于，在鉆孔嘴的平面中，在其密封的上擋蓋前面，固定有滑動(dòng)支撐，優(yōu)選為一些類型的單側(cè)閂鎖結(jié)構(gòu)，以防止裝載的上沉箱以及進(jìn)入鎖定裝置下?lián)跎w布置區(qū)域中的整個(gè)沉箱組件的任何不可控制的上升。
專利摘要
本發(fā)明涉及地下存儲(chǔ)生態(tài)危險(xiǎn)物質(zhì)的方法和實(shí)施該方法的裝置，該裝置包括地下掩體(1)、位于鉆孔嘴(3)上方的鎖定裝置(2)及鉆孔上部區(qū)域(4)，該裝置還包括管襯(10)，其內(nèi)布置有沉箱(12)，沉箱內(nèi)包含存儲(chǔ)目標(biāo)(27)，該裝置還包括下沉箱(21)。沉箱(12、21)具有壁(7)、氣體區(qū)域(16)和帶孔(26)的上蓋(8)，孔與浸沒管(9)緊密結(jié)合。管(9)的下端放置在沉箱(12)的帶孔(28)的下蓋(20)前面，沉箱(21)包括帶液壓減震器(22)的支撐柱(23)，工藝性管塔(33)設(shè)在具有絕熱層(31)的管襯(10)內(nèi)，其包括終止于管襯底部的管渠(32)和具有角度孔(30)的氣體導(dǎo)管(29)，用于將氣體供應(yīng)到吹入氣體的下部區(qū)域(24)和中間區(qū)域(14)，所述鉆孔具有上部區(qū)域(4)、沉箱上水平面(5)和沉箱填充參考面(6)。
文檔編號(hào)G21F9/24GKCN1973339SQ200580012919
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2005年2月17日
發(fā)明者列夫·尼古拉耶維奇·馬克西莫夫 申請(qǐng)人:列夫·尼古拉耶維奇·馬克西莫夫?qū)С鲆腂iBTeX, EndNote, RefMan