Обґрунтування інноваційної системи повного захоронення твердих високоактивних радіоактивних відходів (ВАВ) у відпрацьованих кар’єрах

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.311832

Ключові слова:

відпрацьований кар’єр, базальтовий контейнер, роботизована система, радіоактивні відходи

Анотація

Об’єктом дослідження є самі відпрацьовані кар’єри, де може бути застосована запропонована система. Основною передумовою цього дослідження є наступна обставина: до теперішнього часу в усіх країнах світу не виявлено способів захоронення ВАВ у сховищі, абсолютно безпечних протягом будь-якого часу, враховуючи вплив надзвичайних ситуацій природного та техногенного характеру. Дослідження було проведено з метою вирішення проблеми безпечного управління та зберігання ВАВ, використовуючи унікальні характеристики відпрацьованих кар’єрів, такі як їх великий об’єм і геологічна стабільність, для запобігання забрудненню навколишнього середовища та забезпечення довгострокової безпеки. У статті обґрунтовано новий підхід до захоронення контейнерів-саркофагів із твердими ВАВ у відпрацьованих виробках та досліджено можливості використання базальтового контейнера-саркофага. Надійні матеріали та вдосконалені роботизовані системи, запропоновані в статті, спрямовані на ефективне вирішення проблем, пов’язаних із довготривалим захороненням радіоактивних відходів. Роботизовані системи переміщують базальтовий контейнер з ВАВ, забезпечуючи безпеку персоналу за рахунок мінімізації перебування людини поблизу радіоактивних матеріалів. У статті встановлено розподіл температури в багатошаровій композиційній структурі базальтового саркофага з ВАВ від 300 °C у внутрішній простір до 50 °C на його зовнішню поверхню, де товщина кожного шару (від внутрішнього) до зовнішнього радіуса) було відповідно: для свинцевої матриці: від r1=0,1 м до r2=0,2 м; для шару глини: від r2=0,2 м до r3=0,3 м; для базальтового блоку: від r3=0,3 м до r4=0,4 м. Висновки щодо розподілу температури мають вирішальне значення, оскільки вони безпосередньо впливають на продуктивність і довговічність системи базальтової оболонки

Біографії авторів

Aidarkhan Kaimov, Al-Farabi Kazakh National University

PhD, Information Technology Specialist

Department of Information Systems

Talgat Kaiym, Military Engineering Institute of Radio Electronics and Communications of the Ministry of Defense of the Republic of Kazakhstan

PhD, Professor

Department of Mechanics

Suleimen Kaimov, Institute of Mechanics and Engineering named after academician U.A. Dzholdasbekova

PhD, Researcher of Mechanics

Department of Mechanics

Abylay Kaimov, Institute of Mechanics and Engineering named after academician U.A. Dzholdasbekova

PhD, Researcher of Mechanics

Department of Mechanics

Nazym Kanagatova, Bereke Bank

IT Expert

Department of IT

Посилання

  1. Skrzypkowski, K., Zagórski, K., Zagórska, A., Sengani, F. (2022). Access to Deposits as a Stage of Mining Works. Energies, 15 (22), 8740. https://doi.org/10.3390/en15228740
  2. Novak, A., Fesenko, E., Pavlov, Y. (2021). Improvement of technological processes for mining solid mineral resources. Technology Audit and Production Reserves, 5 (1 (61)), 41–45. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.240260
  3. Nehrii, S., Sakhno, S., Sakhno, I., Nehrii, T. (2018). Analyzing kinetics of deformation of boundary rocks of mine workings. Mining of Mineral Deposits, 12 (4), 115–120. https://doi.org/10.15407/mining12.04.115
  4. Skrzypkowski, K. (2021). Determination of the Backfilling Time for the Zinc and Lead Ore Deposits with Application of the BackfillCAD Model. Energies, 14 (11), 3186. https://doi.org/10.3390/en14113186
  5. Iordanov, I., Novikova, Y., Simonova, Y., Korol, A., Podkopayev, Y., Kayun, O. et al. (2020). Determining stability conditions for haulage drifts protected by coal pillars. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (1 (108)), 72–81. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.216530
  6. Kaimov, A., Kaimov, A., Kaimov, S., Kaiym, T., Primbetova, A., Mamyrbaev, O. et al. (2022). Development of intelligent and expert system for automation of processes of mining and transport works on the basis of satellite navigation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (2 (116)), 13–26. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255720
  7. Jomartov, A., Kamal, A., Abduraimov, A. (2021). Development of a planar cable parallel robot for practical application in the educational process. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (7 (112)), 67–75. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.237772
  8. Kaimov, A., Syrgaliyev, Y., Tuleshov, A., Kaimov, S., Kaiym, T., Kaimov, A., Primbetova, A. (2022). Creation of an innovative robot with a gripper for moving plant microshoots from the in vitro transport tank to the working tank with soil ground at the stage of their adaptation in soil ground during microclonal reproduction. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (115)), 48–58. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.253135
  9. Sirinanda, K., Brazil, M., Grossman, P., Rubinstein, H., Thomas, D. (2014). Optimally locating a junction point for an underground mine to maximise the net present value. ANZIAM Journal, 54, 315. https://doi.org/10.21914/anziamj.v55i0.7791
  10. Gulik, V. I., Biland, A. B. (2012). The use of basalt, basalt fibers and modified graphite for nuclear waste repository. WM2012 Conference. Available at: https://www.researchgate.net/publication/274636200_The_Use_of_Basalt_Basalt_Fibers_and_Modified_Graphite_for_Nuclear_Waste_Repository
  11. Kaiym, T., Chsherbinin, Y., Kaimov, S., Kaimov, A., Kaimov, A., Bakhyieva, K. (2023). Justification of the innovative design of the skip winch with a body moved by a counterweight gravity drive. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (1 (124)), 72–84. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.285259
  12. References +++
  13. Skrzypkowski, K., Zagórski, K., Zagórska, A., Sengani, F. (2022). Access to Deposits as a Stage of Mining Works. Energies, 15 (22), 8740. https://doi.org/10.3390/en15228740
  14. Novak, A., Fesenko, E., Pavlov, Y. (2021). Improvement of technological processes for mining solid mineral resources. Technology Audit and Production Reserves, 5 (1 (61)), 41–45. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.240260
  15. Nehrii, S., Sakhno, S., Sakhno, I., Nehrii, T. (2018). Analyzing kinetics of deformation of boundary rocks of mine workings. Mining of Mineral Deposits, 12 (4), 115–120. https://doi.org/10.15407/mining12.04.115
  16. Skrzypkowski, K. (2021). Determination of the Backfilling Time for the Zinc and Lead Ore Deposits with Application of the BackfillCAD Model. Energies, 14 (11), 3186. https://doi.org/10.3390/en14113186
  17. Iordanov, I., Novikova, Y., Simonova, Y., Korol, A., Podkopayev, Y., Kayun, O. et al. (2020). Determining stability conditions for haulage drifts protected by coal pillars. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (1 (108)), 72–81. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.216530
  18. Kaimov, A., Kaimov, A., Kaimov, S., Kaiym, T., Primbetova, A., Mamyrbaev, O. et al. (2022). Development of intelligent and expert system for automation of processes of mining and transport works on the basis of satellite navigation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (2 (116)), 13–26. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255720
  19. Jomartov, A., Kamal, A., Abduraimov, A. (2021). Development of a planar cable parallel robot for practical application in the educational process. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (7 (112)), 67–75. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.237772
  20. Kaimov, A., Syrgaliyev, Y., Tuleshov, A., Kaimov, S., Kaiym, T., Kaimov, A., Primbetova, A. (2022). Creation of an innovative robot with a gripper for moving plant microshoots from the in vitro transport tank to the working tank with soil ground at the stage of their adaptation in soil ground during microclonal reproduction. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (115)), 48–58. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.253135
  21. Sirinanda, K., Brazil, M., Grossman, P., Rubinstein, H., Thomas, D. (2014). Optimally locating a junction point for an underground mine to maximise the net present value. ANZIAM Journal, 54, 315. https://doi.org/10.21914/anziamj.v55i0.7791
  22. Gulik, V. I., Biland, A. B. (2012). The use of basalt, basalt fibers and modified graphite for nuclear waste repository. WM2012 Conference. Available at: https://www.researchgate.net/publication/274636200_The_Use_of_Basalt_Basalt_Fibers_and_Modified_Graphite_for_Nuclear_Waste_Repository
  23. Kaiym, T., Chsherbinin, Y., Kaimov, S., Kaimov, A., Kaimov, A., Bakhyieva, K. (2023). Justification of the innovative design of the skip winch with a body moved by a counterweight gravity drive. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (1 (124)), 72–84. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.285259
Обґрунтування інноваційної системи повного захоронення твердих високоактивних радіоактивних відходів (ВАВ) у відпрацьованих кар’єрах

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-10-25

Як цитувати

Kaimov, A., Kaiym, T., Kaimov, S., Kaimov, A., & Kanagatova, N. (2024). Обґрунтування інноваційної системи повного захоронення твердих високоактивних радіоактивних відходів (ВАВ) у відпрацьованих кар’єрах. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(10 (131), 6–28. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.311832

Номер

Том 5 № 10 (131) (2024): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Aidarkhan Kaimov, Talgat Kaiym, Suleimen Kaimov, Abylay Kaimov, Nazym Kanagatova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.