СИСТЕМА И СПОСОБ ХРАНЕНИЯ ВЫСОКОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

1. Вентилируемая вертикальная система для хранения высокоактивных отходов, содержащая:
внутреннюю оболочку, образующую полость, имеющую верх, дно и, по существу, вертикально сориентированную ось;
внешнюю оболочку, окружающую внутреннюю оболочку, для образования между внутренней оболочкой и внешней оболочкой пространства;
по меньшей мере одно отверстие во внутренней оболочке на дне полости или в его окрестности, при этом по меньшей мере одно отверстие формирует проход между пространством и полостью;
защитный пенал для хранения высокоактивных отходов, излучающих тепло и радиации, при этом защитный пенал помещен в полость в, по существу, вертикальной ориентации, при этом полость имеет горизонтальное поперечное сечение, вмещающее не более одного пенала;
крышку, расположенную поверх внутренней оболочки и внешней оболочки для формирования стыка крышки с внутренней оболочкой и стыка крышки с внешней оболочкой, при этом стык крышки с внутренней оболочкой выполнен с возможностью предотвращения потока воздуха, при этом в полости между пеналом и крышкой образована верхняя воздушная камера, причем крышка имеет по меньшей мере один впускной вентиляционный канал, формирующий проход между окружающей атмосферой и пространством, и по меньшей мере один выпускной вентиляционный канал, формирующий проход между верхней воздушной камерой полости и окружающей атмосферой, и
средства для изоляции по меньшей мере участка пространства от теплоты внутри полости.
2. Система по п.1, в которой средства для изоляции содержат слой изоляционного материала, расположенный между полостью и пространством для окружения по меньшей мере верхней воздушной камеры полости.
3. Система по п.2, в которой слой изоляционного материала окружает полость и простирается от верха полости или его окрестности до низа полости или его окрестности.
4. Система по п.1, в которой внутренняя оболочка, внешняя оболочка и защитный пенал имеют, по существу, цилиндрическую форму.
5. Система по п.1, дополнительно содержащая материал, поглощающий радиацию, окружающий внешнюю оболочку.
6. Система по п.5, в которой внутренняя и внешняя оболочки расположены достаточно ниже уровня земли для полного размещения пенала ниже уровня земли.
7. Система по п.5, в которой материал, поглощающий радиацию, представляет собой естественный почвенный материал или специализированный заполнитель, имеющий уровень земли, причем по меньшей мере большая часть внутренней оболочки и внешней оболочки расположена ниже уровня земли.
8. Система по п.7, дополнительно содержащая донную пластину, при этом внутренняя и внешняя оболочки расположены поверх донной пластины, а донная грань внешней оболочки объединена с донной пластиной.
9. Система по п.8, дополнительно содержащая основание, при этом донная пластина размещена поверх основания и прикреплена к нему.
10. Система по п.5, в которой участок внутренней оболочки и внешней оболочки простирается над уровнем земли, при этом система дополнительно содержит структуру, поглощающую радиацию, окружающую участок внешней оболочки, простирающийся над уровнем земли.
11. Система по п.10, в которой примерно от 1 до 3 футов внутренней оболочки и внешней оболочки простираются над уровнем земли.
12. Система по п.1, в которой по меньшей мере один впускной вентиляционный канал выполнен в виде, по существу, горизонтального прохода, простирающегося от отверстия в боковой стенке крышки в пространство.
13. Система по п.12, в которой по меньшей мере один выпускной вентиляционный канал выполнен в виде прохода, простирающегося от отверстия в донной поверхности крышки до отверстия в верхней поверхности крышки.
14. Система по п.13, дополнительно содержащая колпачок, покрывающий отверстие в верхней поверхности крышки, при этом колпачок содержит средства для обеспечения возможности выхода нагретого воздуха из полости через по меньшей мере один выпускной вентиляционный канал, в то же время предотвращая попадание в по меньшей мере один выпускной вентиляционный канал дождевой воды.
15. Система по п.13, в которой по меньшей мере один выпускной вентиляционный канал имеет изогнутую или угловую форму.
16. Система по п.13, в которой верхняя поверхность крышки скошена от отверстия в верхней поверхности.
17. Система по п.1, в которой крышка содержит участок пробки и участок фланца, окружающий участок пробки, при этом участок пробки простирается в полость, а участок фланца опирается сверху на внутреннюю и внешнюю оболочки.
18. Система по п.17, дополнительно содержащая первое уплотнение, расположенное между внутренней оболочкой и участком фланца крышки, и второе уплотнение, расположенное между внешней оболочкой и участком фланца крышки.
19. Система по п.18, в которой:
дополнительно по меньшей мере один впускной вентиляционный канал выполнен в виде горизонтального прохода, простирающегося от отверстия в боковой стенке участка фланца крышки до отверстия в донной поверхности участка фланца; при этом
по меньшей мере один выпускной вентиляционный канал выполнен в виде прохода, простирающегося от отверстия в донной поверхности участка пробки крышки к отверстию в верхней поверхности крышки.
20. Система по п.1, в которой внутренняя оболочка и внешняя оболочка, по существу, концентричны друг другу.
21. Система по п.1, в которой пространство, образованное между внутренней оболочкой и внешней оболочкой, осесимметрично с осью полости.
22. Система по п.21, в которой пространство имеет ширину в диапазоне от примерно 1 до 6 дюймов.
23. Система по п.1, в которой между защитным пеналом и внутренней оболочкой существует небольшой зазор.
24. Система по п.1, в которой пенал герметично уплотнен и предназначен для сухого хранения отработавшего ядерного топлива.
25. Система по п.1, в которой крышка содержит первую изогнутую пластину, имеющую выпуклую верхнюю поверхность и вогнутую нижнюю поверхность, при этом крышка содержит вторую изогнутую пластину, расположенную на расстоянии ниже первой изогнутой пластины, при этом по меньшей мере один выпускной вентиляционный канал образован между первой изогнутой пластиной и второй изогнутой пластиной.
26. Система по п.1, в которой крышка содержит множество впускных вентиляционных каналов, при этом каждый впускной вентиляционный канал простирается от отверстия в боковой стенке крышки к пространству, причем отверстия впускных вентиляционных каналов осесимметрично расположены вокруг боковой стенки крышки; при этом внутренняя оболочка содержит множество отверстий на дне полости или рядом с ним, при этом отверстия осесимметрично расположены вокруг внутренней оболочки.
27. Система по п.1, дополнительно содержащая средства для поддержания пенала внутри полости так, чтобы между пеналом и дном полости существовала донная воздушная камера, при этом по меньшей мере одно отверстие в оболочке образует проход между небольшим пространством и донной воздушной камерой.
28. Система по п.1, в которой внутренняя и внешняя оболочки выполнены из металла, при этом система дополнительно содержит металлическую донную пластину, внутренняя и внешняя оболочки расположены поверх металлической донной пластины, донная грань внешней оболочки объединена с донной металлической пластиной для образования герметичного соединения.
29. Система по п.1, дополнительно содержащая:
донную пластину, при этом внутренняя и внешняя оболочки расположены поверх донной пластины, при этом донная грань внутренней оболочки герметично присоединена к донной пластине;
натуральный почвенный материал или специализированный заполнитель, окружающий внешнюю оболочку и имеющий уровень земли, при этом по меньшей мере большая часть внутренней оболочки и внешней оболочки расположена ниже уровня земли;
подземное основание, при этом донная пластина расположена поверх основания и прикреплена к нему;
средства для поддержания пенала внутри полости для образования между пеналом и донной пластиной донной воздушной камеры, при этом по меньшей мере одно отверстие во внешней оболочке образует проход между небольшим пространством и донной воздушной камерой;
первое уплотнение, расположенное между внутренней оболочкой и крышкой;
при этом весь пенал расположен ниже уровня земли и участок внутренней оболочки и внешней оболочки простирается над уровнем земли, при этом структура, поглощающая радиацию, окружает участок внешней оболочки, который простирается над землей;
при этом изоляционные средства представляют собой слой изоляционного материала, расположенный между полостью и небольшим пространством, при этом слой изоляционного материала окружает полость и простирается от верха полости или его окрестности до низа полости или его окрестности; причем
крышка содержит множество впускных вентиляционных каналов, каждый впускной вентиляционный канал простирается от отверстия в боковой стенке крышки в пространство, при этом отверстия впускных вентиляционных каналов осесимметрично расположены по боковой стенке крышки; и
при этом внутренняя оболочка содержит множество отверстий на дне полости или в его окрестности, при этом отверстия осесимметрично расположены вокруг внутренней оболочки.
30. Система по п.1, дополнительно содержащая:
кольцевой фланец, окружающий верх внешней оболочки; и
крышку, дополнительно содержащую кольцевую структуру, простирающуюся от дна крышки, при этом кольцевая структура по периметру окружает кольцевой фланец.
31. Система по п.1, выполненная без оборудования для нагнетания текучей среды.
32. Система для хранения высокоактивных отходов, содержащая:
внутреннюю оболочку, образующую полость для приема высокоактивных отходов, при этом полость имеет верх и дно;
внешнюю оболочку, окружающую внутреннюю оболочку для образования между внутренней оболочкой и внешней оболочкой пространства;
по меньшей мере одно отверстие во внутренней оболочке на дне полости или в его окрестности, при этом по меньшей мере одно отверстие образует проход из пространства в полость;
съемную крышку, расположенную поверх внутренней и внешней оболочек, при этом крышка имеет по меньшей мере один впускной вентиляционный канал, образующий проход из окружающей атмосферы в пространство, и по меньшей мере один выпускной вентиляционный канал, образующий проход из полости в окружающую атмосферу.
33. Способ хранения высокоактивных отходов, при котором:
(а) обеспечивают контейнер, содержащий внутреннюю оболочку, образующую полость, имеющую верх и дно, и внешнюю оболочку, концентричную внутренней оболочке и окружающую ее, для образования пространства между ними, и по меньшей мере одно отверстие во внутренней оболочке на дне полости или в его окрестности, при этом по меньшей мере одно отверстие образует проход из пространства в полость;
(b) помещают пенал, содержащий высокоактивные отходы, в полость;
(с) обеспечивают крышку, имеющую по меньшей мере один впускной вентиляционный канал и по меньшей мере один выпускной вентиляционный канал;
(d) размещают крышку поверх внутренней и внешней оболочек так, чтобы по меньшей мере один впускной вентиляционный канал формировал проход от окружающей атмосферы в пространство, и по меньшей мере один выпускной вентиляционный канал формировал проход из полости в окружающую атмосферу, при этом крышка покрывает верх полости; и
(е) вводят холодный воздух в полость через по меньшей мере один впускной вентиляционный канал и пространство, при этом холодный воздух нагревается от пенала с высокоактивными отходами, и выходит из полости через по меньшей мере один выпускной вентиляционный канал в крышке.