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中国高放废物处置库缓冲材料物理性能(英文)

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岩石力学与工程学报 2006年第4期25卷 794-800页

作者：温志坚核工业北京地质研究院北京100029

深地质处置被国际上公认为处置高放废物的最有效可行的方法。中国深地质处置的概念模型采用多重工程屏障系统(包括废物固化体、废物容器、外包装、缓冲/回填材料)和适宜的地质围岩地质体共同作用来确保高放废物与生物圈的安全隔离。膨... 详细信息

深地质处置被国际上公认为处置高放废物的最有效可行的方法。中国深地质处置的概念模型采用多重工程屏障系统(包括废物固化体、废物容器、外包装、缓冲/回填材料)和适宜的地质围岩地质体共同作用来确保高放废物与生物圈的安全隔离。膨润土由于具有极低的渗透性和优良的核素吸附等性能而被国际上选作缓冲材料的基础材料。经过全国筛选,高庙子膨润土矿床被选作我国缓冲材料供应基地。从 2000 年起,对产自该矿床的钠基膨润土 GMZ–1 开始了系统的研究工作。介绍了 GMZ–1 的矿物组成、基本特征和 GMZ–1 在不同干密度、不同含水量条件下的热传导、水传导、力学性能参数及 GMZ–1 在不同干密度条件下的膨胀特性参数测定结果。GMZ–1钠基膨润土具有蒙脱石含量高(75%左右)、杂质矿物相对较少的特点,对于该材料的系统和深入研究对于开发我国缓冲回填材料技术,确保高放废物的安全有效处置有重要意义。

关键词：高放废物处置高庙子膨润土缓冲材料物理性能

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韩国将建设高放废物处置研究设施

国外核新闻 2024年第7期 25-25页

作者：张焰伍浩松中核战略规划研究总院

【韩国商业网站2024年6月19日报道】2024年6月18日,韩国产业通商资源部宣布,将建设一座位于地下500米深处的高放废物处置研究设施,用于研究岩床特性和高放废物处置系统性能。产业通商资源部将与韩国放射性废物管理机构(KORAD)合作,公开... 详细信息

【韩国商业网站2024年6月19日报道】2024年6月18日,韩国产业通商资源部宣布,将建设一座位于地下500米深处的高放废物处置研究设施,用于研究岩床特性和高放废物处置系统性能。产业通商资源部将与韩国放射性废物管理机构(KORAD)合作,公开征集这座设施的建设场址,目标是2026年开工建设,2032年建成投运并运营约20年。放射性废物管理机构即将组建独立的选址评估委员会,并在年底前完成选址。

关键词：放射性废物管理高放废物处置韩国产业商业网站选址评估建设场址

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高放废物处置中的THM耦合理论及分析

岩石力学与工程学报 2007年第S2期26卷 3939-3945页

作者：卢应发吴延春罗先启崔玉军三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点试验室华中科技大学土木工程与力学学院 Laboratory of Soil and Rock Mechanics Ecole Nationale des Pontset ChausséesBlaise Pascal 77455 Marne La Vallée Cedex 2France

高放废物处置研究是非常重要和必要的,其处置形式的选择是处置安全的重要因素之一,相应处置结构的物理力学特性研究是决定高放废物处置形式的重要依据。在介绍高放废物处置形式的基础上,提出高放废物处置的相关研究课题,紧接着阐述高放... 详细信息

高放废物处置研究是非常重要和必要的,其处置形式的选择是处置安全的重要因素之一,相应处置结构的物理力学特性研究是决定高放废物处置形式的重要依据。在介绍高放废物处置形式的基础上,提出高放废物处置的相关研究课题,紧接着阐述高放废物处置中THM耦合理论,膨润土的土水特征曲线不仅相关于外部施加应力、蒸汽压力、水压力,而且也相关于温度;在考虑气体在压力作用下的传播、气体在水中的溶解和气体的凝固等影响下,建立气体和液体中的水量守恒方程;在考虑敏感热流和潜热流影响下,建立能量守恒方程;将所有的方程写成有限元和有限差分计算格式;最后编制一维计算程序。计算结果对在花岗岩体中决定高放废物储存洞室之间间距具有借鉴作用。

关键词：高放废物处置处置形式物理力学特性 THM耦合理论有限元计算洞室间距

高放废物处置缓冲材料——膨润土压实成型性与抗压性研究

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非金属矿 2009年第6期32卷 67-70页

作者：任广元陈泉水朱国平郑举功东华理工大学江西抚州344000

采用模具,得到了膨润土立方和扇形压实块体,进而对其压实成型性和抗压性进行研究分析,建立了曲线拟合方程。结果显示,压实干密度、含水率等因素对压实成型性和抗压性影响较大,膨润土结合水与颗粒表面的相互作用起到关键作用。压实块含... 详细信息

采用模具,得到了膨润土立方和扇形压实块体,进而对其压实成型性和抗压性进行研究分析,建立了曲线拟合方程。结果显示,压实干密度、含水率等因素对压实成型性和抗压性影响较大,膨润土结合水与颗粒表面的相互作用起到关键作用。压实块含水率达到14%～15%范围内时出现最低压实压力,并且表现出较好的成型性;含水率在13%～15%之间时其无侧限抗压强度达到最大值,而后迅速下降,而且破坏方式也与含水率有关;压实块的压实压力随着压实干密度增加而呈现指数增加;压实干密度相近情况下,扇形压实块体的无侧限抗压强度稍大。

关键词：高放废物处置膨润土压实干密度含水率压实成型性抗压性

塔里木盆地与北山地区高放废物处置地质环境安全性对比分析

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岩石力学与工程学报 2007年第A01期26卷 3297-3303页

作者：陈建生赵霞河海大学岩土工程研究所江苏南京210098

参照地震发生频率、地块稳定特性等地质环境因素,结合水中的同位素及水化学特征分析,对塔里木盆地东部地区的核试验场地与北山地区作为高放废物处置场的预选址的安全性与合理性加以对比论述。研究结果显示,北山地区30 km以下的下地壳中... 详细信息

参照地震发生频率、地块稳定特性等地质环境因素,结合水中的同位素及水化学特征分析,对塔里木盆地东部地区的核试验场地与北山地区作为高放废物处置场的预选址的安全性与合理性加以对比论述。研究结果显示,北山地区30 km以下的下地壳中存在着高导低速层,附近地区历史上曾发生过多次大地震,是一个相对不稳定地块。北山的地下水经分析并非是最初认定的"古水",也不是来自当地降水,而是祁连山的降水通过深大断裂带补给的,北山附近的花海地区自流井的流量就达到了106 m3/a。北山地区的深层地下水为淡水,径流速度较快,下游为生态与环境的重点保护区额济纳盆地,因此会不利于将其作为高放废物处置场的选址。相比较而言,塔里木盆地东部地区历史上从未发生过较大的地震,地壳层中不存在高导低速层,同位素数据显示其地下水主要来自当地的降雨和河流的入渗补给,地下水中总溶解固体随着深度的增加而增加,地下水的循环周期较长,地下径流的最终排泄区是罗布泊荒漠戈壁地区,而且塔里木盆地东部军事禁区存在面积超过3 000 km2的花岗岩。因此在已经受到污染的核试验地区修建永久性处置高放废物要比北山地区更为安全,即使未来发生最不利的污染等事件也可以将对环境与生态的破坏降到最低。

关键词：环境地质学高放废物处置地震高导低速层地下水流速同位素分析

高放废物处置库预选场址包气带土壤渗透性研究

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土壤学报 2015年第6期52卷 1412-1421页

作者：李杰彪苏锐周志超郭永海季瑞利张明核工业北京地质研究院中核高放废物地质处置评价技术重点实验室北京100029

在高放废物地质处置库选址和性能评价过程中，水文地质条件是其中最要的因素之一，而包气带土壤渗透性又是水文地质研究中的核心问题之一。甘肃北山地区是我国高放废物地质处置库场址首选预选区，新场一向阳山地段是北山预选区的重点候... 详细信息

在高放废物地质处置库选址和性能评价过程中，水文地质条件是其中最要的因素之一，而包气带土壤渗透性又是水文地质研究中的核心问题之一。甘肃北山地区是我国高放废物地质处置库场址首选预选区，新场一向阳山地段是北山预选区的重点候选场址之一。为查明该地区包气带土壤渗透性特征，本文选用双环法和Guelph入渗仪法两种试验方法开展包气带土壤渗透性的研究并综合分析了影响土壤渗透性的主要因素。结果表明：（1）区内包气带土壤渗透性能差异较大。总体来看，沟谷地带的土壤饱和渗透系数（心）大于缓坡地带，缓坡地带玩大于平滩地带；（2）构造影响带如很大，不同构造影响带K。存在一定的差异；（3）研究区包气带土壤渗透性的最主要影响因素是粒径〉0．5mm的粗砂与粒径〈0．1mm的极细砂、粉粒及黏粒含量，而粒径为0．5～0．1mm的中砂、细砂含量影响最小。

关键词：土壤渗透性新场-向阳山预选场址高放废物处置

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高放废物处置预选区结构面导水特性试验研究

高放废物处置预选区结构面导水特性试验研究

作者：付安学南京大学

学位级别：硕士

裂隙岩体结构面的渗透特性是高放废物处置库选址与建设所关注的重点问题之一,国内外学者对裂隙岩体渗透特性开展了大量室内试验研究,要识别确定不同类型结构面导水特性,在野外鉴别基础上,对不同类型结构面进行原位测试是十分重要的。本... 详细信息

裂隙岩体结构面的渗透特性是高放废物处置库选址与建设所关注的重点问题之一,国内外学者对裂隙岩体渗透特性开展了大量室内试验研究,要识别确定不同类型结构面导水特性,在野外鉴别基础上,对不同类型结构面进行原位测试是十分重要的。本文在总结现有裂隙岩体渗流研究现状和求取裂隙岩体水力学参数方法的基础上,自主设计研发了一套结构面导水系数确定试验仪器装置,对甘肃北山芨芨槽预选区裂隙花岗岩体主要结构面以及F4断层进行了钻孔原位压水渗透试验,采用五种模式对压水渗透试验数据结果进行处理和分析,根据数据处理和分析的结果进行定性评价北山芨芨槽预选区裂隙岩体导水特性。具体的研究成果可分为以下几方面：(1)自主设计研发了结构面导水系数确定试验仪器装置,装置简易轻巧,操作快捷,适用于多种类型地质结构面原位压水试验,并对下一步研发各种耦合条件下的裂隙岩体渗透性原位测定仪器提出了改进措施;(2)运用Darcy定律和立方定律计算结构面渗透系数,定性了解不同尺度特征结构面原位渗流变化特性、导水性质以及张开充填性质;(3)岩桥共轭剪切节理原位压水渗透试验的数据处理和分析,定性了解渗流节点结构面渗流变化特性和导水性质;(4)F4断层区域钻孔原位压水渗透试验的数据处理和分析,定性了解断层渗流变化特性、导水性质以及断层对裂隙岩体渗流变化和导水性质的影响程度;(5)合理选择现场压水渗透试验方法,制定严谨的试验操作规程,为今后进行类似的现场压水渗透试验,提供了一整套规范的作业流程。

关键词：高放废物处置北山预选区结构面导水特性试验方法

高放废物处置库-塔木素预选区巴音戈壁组上段粘土岩物质组成研究

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高放废物处置库-塔木素预选区巴音戈壁组上段粘土岩物质组成研究

作者：张耀东东华理工大学

学位级别：硕士

粘土岩是高放废物地质处置库重要的候选围岩之一,本文以高放废物处置库塔木素预选区巴音戈壁组上段粘土岩为研究对象,通过资料调研、野外地质调查、X射线衍射分析、粘土岩薄片鉴定、扫描电镜分析、化学组成分析等手段,对预选区的基本地... 详细信息

粘土岩是高放废物地质处置库重要的候选围岩之一,本文以高放废物处置库塔木素预选区巴音戈壁组上段粘土岩为研究对象,通过资料调研、野外地质调查、X射线衍射分析、粘土岩薄片鉴定、扫描电镜分析、化学组成分析等手段,对预选区的基本地质条件及粘土岩物质组成方面的特征进行研究,重点研究了其所含矿物特征、结构构造特征、化学组成特征等方面。在此基础上,对塔木素粘土岩能否作为高放废物处置库围岩进行了探讨,研究表明:(1)塔木素预选区粘土岩产出于下白垩统巴音戈壁组上段地层,钻孔揭露此层厚度大于200m,连续性好,埋深大于500m,类别包括泥岩和页岩两种,但主要类型为灰色-深灰色块状泥岩或含少量粉砂的泥岩。岩石均一性好,固结程度高,结构坚硬致密。(2)研究区粘土岩的矿物组成为:高岭石、伊利石、方沸石、白云石、长石、黄铁矿及碎屑矿物等。(3)在粘土岩的微观构造上,粘土岩为基底式胶结,胶结物为泥质,大多数叠片状高岭石与丝缕状伊利石同时产出,或分布于粒间,或包围颗粒,晶间孔不发育或很少,粒间也可见高岭石集合体紧密堆积。(4)粘土岩中U、Th、Sr等元素相对富集,稀土元素含量大于北美页岩的平均含量源岩主要为北部的宗乃山-沙扎拉山隆起的花岗岩,还有沉积岩和基性岩混入,沉积环境为还原环境。(5)粘土岩结构致密,裂隙孔隙不发育,隔水性能较好;所含的高岭石、伊利石及方沸石在性能上对核素有较强的吸附性;围岩系统处于还原环境,促进高价态核素的还原,降低元素的活动性,减弱其迁移和扩散能力。通过矿物、化学组成,结构构造特征这三个方面对该区粘土岩作为处置库围岩进行初步评价,作者认为该粘土岩在物质组成性能方面符合作为高放废物处置库围岩的要求。

关键词：粘土岩物质组成高放废物处置围岩塔木素预选区

内蒙古高庙子膨润土作为高放废物处置库回填材料的可行性

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矿物学报 2001年第3期21卷 541-543页

作者：刘月妙陈璋如核工业北京地质研究院北京100029

本文简述高放废物处置工程要求和缓冲 /回填材料在高放废物深地质处置库中的作用及要求 ,介绍了内蒙古兴和县高庙子膨润土的性能 ,认为内蒙古兴和县高庙子膨润土矿床可作为高放废物处置库回填材料的供给基地。

关键词：高放废物处置缓冲/回填材料膨润土矿床内蒙古物质成分渗透性能