高放废物处置库甘肃北山预选区综合水文地质研究

在野外水文地质调查基础上,开展了北山地区地下水系统特征、岩体渗透性能、地下水动态、水文地球化学、地下水同位素、地下水CFC以及地下水流场模拟等综合性水文地质研究。依据大量资料的科学分析,综合论述了研究区水文地质条件、地下水循环交替特征、地下水化学特征和动力学特征,并对北山地区作为高放废物处置库场址预选区的适宜性进行了评价。通过这些工作,不仅为我国高放废物地质处置库选址建立了系统的水文地质研究和评价方法,也为在该区筛选最适宜的高放废物处置库场址提供了重要的水文地质依据。     

高放废物地质处置北山预选区算井子花岗岩体地质特征

为评价高放废物地质处置北山预选区算井子地段的地质条件适宜性,重点对该地段内的花岗岩体开展了遥感解译、地质调查、地球物理探测和钻孔勘察等处置库场址的区域调查工作,获得算井子岩体的规模、岩性和断层等地质信息,基本掌握算井子岩体的地质特征,为地段的比选和该地段内处置库场址的圈定提供了地质资料。区域调查结果显示：算井子花岗岩体的地表出露面积约176 km²,地球物理探测的岩体推测深度约2 000 m,钻孔验证的岩体实际深度不少于600 m。该岩体的岩性以中粗粒块状花岗闪长岩为主。岩体中共识别出9条断层,按走向可分为NE向和NW向两组。由这两组断层切割而成的地表面积最大的岩块约46 km²。算井子岩体具备岩体规模较大,地质条件简单,岩性单一,岩体内部断层较少等非常适宜高放废物地质处置的地质条件。     

高放废物处置库北山预选区区域水文地质概念模型

地下水流数值模拟是高放废物处置库选址中水文地质评价的重要内容。水文地质概念模型是地下水流数值模拟的基础和前提。在北山预选区水文地质分析基础上,利用DEM数据生成了研究区地表水系,据此确定了模拟范围;借助GMS软件,建立了研究区三维水文地质结构模型;再通过边界条件、流场特征、地下水均衡项和水文地质参数的分析和描述,建立了北山地区水文地质概念模型。     

高放废物地质处置北山预选区芨芨槽岩块地质特征

芨芨槽岩块是高放废物地质处置北山预选区新场地段中有利候选岩块之一.以高精度卫片解译、野外踏勘、地表工程揭露和节理测量为主要手段,对此岩块的岩石、断裂、节理带和节理等地质特征进行了详细调查和研究.芨芨槽岩块的主岩岩石类型单一,为黑云母二长花岗岩;后期有煌斑岩脉和石英脉贯人.断裂以NE向为主,共7条;多数断裂分布于岩块东西两侧边界,而岩块内部只有2条断裂.节理带以NW向为主,长度大于1 km的有8条.据统计,岩块中节理有4个优势组,各优势组的产状和间距分别服从正态和负指数分布,节理平均间距为1.2～1.6 m.断裂对节理的影响范围小于100 m.此项调查和研究为处置库选址、性能评价和设计提供了必要的基础资料.     

高放废物处置库野马泉预选场址地下水放射性同位素特征

甘肃北山野马泉地区是我国高放废物处置库预选场址之一.文章阐述高放废物处置库天然类比研究的主要内容,并阐述类比研究中涉及的地球化学问题.以野马泉岩体为例,研究地下水铀、钍含量及放射性特征、铀同位素特征.初步认为,在当地的地质、水文地质等环境条件下,铀的迁移能力有限,迁移距离较小.这一认识为预选场址评价提供了重要的信息和依据.?＃     

高放废物处置库预选区野马泉岩体地下水化学特征

首次获得的我国高放废物处置库预选区花岗岩体深部地下水属偏碱性、高矿化、Cl·SO4-Na型咸水.应用水文地球化学模拟方法,定量研究了地下水中离子组分存在形式以及地下水与矿物间的反应趋势,从而深化了地下水化学特征的认识.     

高放废物处置库甘肃北山预选区水文地质特征方法学研究

总结了 1996年至 2000年开展的甘肃北山地区区域水文地质调查研究成果。研究中从北山地区水文地质、水文地球化学、地下水同位素、腐殖酸调查入手,重点评价了研究区的含水介质特征、水文地球化学及地下水同位素特征。在大量资料综合分析的基础上,综合论述了研究区分区水文地质条件、地下水循环交替特征、地下水动力学和化学特征,并通过地下水流动状态的计算机模拟,水文地球化学以及水-岩-核废物间相互作用的计算机模拟,首次综合评价了北山地区作为我国高放废物处置库场址的可行性。研究成果全面、深刻展示了北山地区弱含水、低渗透、低流速的水文地质特征及偏碱性、高矿化的地下水化学特征,为在该区预选最适宜的高放废物处置库场址提供了评价依据。     

镎在北山五一井水中的溶解度计算分析

环境放射化学种态分析软件利用实验测定的感兴趣元素的热力学数据,根据所研究体系的组分及相应的分析浓度,从数据库中搜索由这些组分经化学反应可能生成的物种及相应的平衡常数,计算各种元素可能存在的化学种态和平衡浓度,从而得到相应元素在所研究体系中的化学种态分布.本工作利用北京大学编写的环境放射化学种态分析软件CHEMSPEC计...     

甘肃北山预选区旧井地段断裂的分形特征--中国高放废物处置的潜在场址

以甘肃北山旧井地段的断裂为研究对象,对其进行了分形特征研究。在对该区的TM遥感影像进行线性构造解译的基础上,利用线性构造分布图,使用Box Flex方法,计算了旧井地段断裂的分维值,结果表明,旧井地段断裂具有分形特征,且分维值为1．466,在工程岩体质量分级中属于“好”的级别。通过此项研究,初步建立了旧井地段断裂分形特征的研究方法,评价了该地段花岗岩的岩体工程质量,为高放废物处置库的选址和场址评价提供了基础资料。     

Se在北山花岗岩地下水中的化学形态及浓度控制分析

利用地球化学模拟软件GWB(Geochemist’s Workbench),研究了Se在我国高放废物预选场址北山花岗岩地下水中的化学形态及浓度控制因素。结果表明,Eh和pH对Se的化学形态影响较大,在处于弱碱性的北山花岗岩地下水中,溶解态的Se主要以SeO32-、HSeO3-和HSe-的形式存在。北山花岗岩地下水属于高矿化水,在保持地下水组分不变的情况下,当固定Eh为0mV,pH在5～12之间变化时,Se浓度主要受Se(0)、CuSe2、Cu3Se2或CuSe等矿物的沉淀所控制;当固定pH为7.56,硒浓度随Eh变化则主要受FeSe2、Se(0)、CuSe2、Cu3Se2或CuSe等矿物的沉淀所控制。与Fe2+相比,Cu2+更易与Se反应形成沉淀。从本文的模拟结果来看,由于Se在北山花岗岩地下水中易形成硒-矿物沉淀,使得溶液中的Se浓度能维持在较低水平,因此有利于阻滞对氧化还原条件敏感的核素79Se的迁移。     

高放废物地质处置库预选场址水文地质研究进展

深地质处置是目前国际上普遍接受的高放废物最终处置方案。对于这种处置方案而言,最有可能使处置库系统中放射性核素释放并进入生物圈的机制是地下水的作用。本文阐述了这种地下水的作用,包括地下水与工程屏障的相互作用、地下水在地质屏障中的核素迁移作用及核素滞留作用;介绍了处置库场址评价中水文地质研究的国际进展和动向;重点介绍了我国高放废物处置库预选场址水文地质研究进程和概况。     

花岗岩中高放废物地质处置库系统分析方法研究

首先以甘肃北山预选区花岗岩场址为例,提出该场址中高放废物地质处置库概念设计和结构设计,然后以系统分析方法论为基础,描述处置库的系统功能、结构、环境及其演化过程.并以模拟软件GoldSim为工具,建立该处置库演化过程的计算机模型,最后以该计算机模型为模拟实验平台,模拟处置库中辐射毒性时空分布,分析模型中的参数灵敏度,优化设计参数,并预测和评价处置库性能.其研究成果可为合理配置资源和有效协调各研究项目之间关系提供技术支持.     

对法国高放废物处置安全审评的分析研究

介绍了法国高放废物处置研究现状和规划,对法国高放处置场的审评技术单位法国核与辐射安全研究院（IRSN）所开展的高放处置安全研究和审评工作及其提出的审评原则和审评要点进行了分析研究,并对我国的高放处置安全审评工作提出了建议。     

新疆天山地区活动构造特征及区域地壳稳定性分析

区域地壳稳定性是高放废物处置库选址的重要指标之一。基于我国新疆天山地区的活动构造特征及其与地震空间分布关系的研究,对研究区地壳稳定性进行分析,选出相对稳定的"安全岛"地区,为高放废物处置库选址提供依据。     

查干诺尔盆地地下水中铀和伴生元素特征及其研究意义

为了剖析和预测查干诺尔盆地铀成矿的有利地带,运用放射性水文地质研究方法,通过对所采集的53个上升泉地下水化学样品进行铀与硒、钼、铼和钒等元素含量的测定,系统地分析了铀及其伴生元素的含量特征.结果表明,查干诺尔盆地西部地下水中铀与硒、钼、铼和钒含量等值线呈NE向展布,并从NW向SE方向铀含量具有由低到高、再由高到低的变化趋势.通过综合分析地下水样测试数据及其在外生后成砂岩型铀成矿作用方面的成因联系,结合区域地质和水文地质等成矿条件,认为盆地西部构造斜坡区具有良好的铀成矿前景,并圈定出5片成矿远景区:古宁浑迪、冲果勒浑迪、哈沙廷呼都格、安达特浑迪和那尔图远景区.     

高放废物处置库新疆阿奇山预选地段地下水同位素研究

本文以我国高放废物处置库预选地段之一的新疆阿奇山地段为例,在野外调查、样品测试基础上,重点讨论了该地段地下水同位素特征及其水文地质意义,并结合地段水文地质条件,识别研究区内地下水的来源及其交替能力。结果表明,阿奇山地区地下水主要源自当地大气降水入渗补给,深部地下水交替能力明显弱于浅部地下水。     

A study on mechanical properties and flow-induced vibrations of coil-shaped holddown spring

The fuel assemblies used in the OPR1000s in Korea employ four coil-shaped hold-down springs to exert compressive load at the top of fuel assembly so that the assemblies may not be damaged by preventing its hydraulic-induced lifting-off from its lower seating surface. However, the coolant flow generates the flow-induced vibration at the coil-shaped hold-down springs which may cause wear on the spring surfaces. A hold-own spring may be fractured if torsional stress acting on its worn area exceeds a stress limit, resulting in the loss of hold-down spring force of the fuel assembly. In this paper, flow-induced vibration tests were performed for standard and improved coil type hold-down springs to investigate the effects of these two hold-down spring designs on flow-induced vibration wear. In parallel, a wide spectrum of mechanical tests was performed to obtain vibration-related characteristics of these two hold-down springs, which can be used as input data for the fuel assembly static and dynamic analysis. It is found that the improved hold-down spring design is better against flow-induced vibration wear than the standard one. With the use of the three-dimensional Solidwork model, the stress-related design lifetime of the improved hold-down spring was estimated by extrapolating its wear data measured from the flow-induced vibration tests, which indicates that the improved HD spring design will maintain integrity during the fuel design lifetime in OPR1000s in Korea.     

鄂尔多斯盆地南部X探区砂岩型铀成矿地质条件及成矿机理分析

为加强“油-铀”兼探,了解油气矿权区内砂岩型铀矿的资源潜力,在鄂尔多斯盆地内开展了以砂岩型铀矿为勘查对象的老井复查工作,在盆地东南缘X探区发现一批放射性高异常钻井。研究认为,该区具有一定的铀资源潜力。以该区西北部L地区和中部T地区放射性异常特征为基础,对其成矿地质条件进行了细致的分析。研究表明,该区位于构造斜坡带,地层平缓,铀源丰富,古气候适宜,砂体稳定发育,具有完整的补-径-排系统和良好的铀成矿地质条件。通过铀成矿机理研究,研究区内砂岩型铀成矿过程可分为沉积预富集阶段、古层间氧化作用成矿阶段和氧化-还原作用成矿保矿阶段。     

巴音戈壁盆地塔木素地区黏土岩地质特征研究

黏土岩是高放废物地质处置库重要的候选围岩之一。通过野外地质勘查,查明塔木素地区黏土岩产状平缓、分布广泛、沉积环境稳定。采用薄片鉴定、X射线衍射及扫描电镜分析等方法,研究了该地区黏土岩的岩石学和矿物学等特征,结果表明,岩石具泥质结构、致密块状构造,黏土矿物主要为高岭石、伊利石等。研究初步认为该地区黏土岩基本满足高放废物地质处置库围岩的要求。