中国岩石力学与工程学会废物地下处置专业委员会成立大会暨首届学术交流大会在北京召开

由中国岩石力学与工程学会废物地下处置专业委员会主办、核工业北京地质研究院承办、东华理工学院和中国科学院武汉岩土力学研究所协办的“废物地下处置专业委员会成立大会暨首届学术交流大会”于2006年7月12日在北京召开，来自国防科工委、国家环保总局、国家自然科学基金委员会等政府部门以及中国核工业建设集团公司有关院所、中国科学院所属研究所和大学共42个单位90余名代表参加了会议。大会主席、中国岩石力学与工程学会钱七虎院士致开幕词，潘自强院士、王思敬院士、李焯芬院士和国防科工委系统工程二司林森副司长在开幕式上讲话，对“废物地下处置专业委员会”的成立表示热烈祝贺，有关单位还发来了贺信。本次会议是以废物地下处置为中心主题，研讨废物地下处置的理论、实践探索、工程实例、新技术与新方法等。会议收到论文全文28篇，会上交流了18篇，涉及高放废物地质处置、中低放废物处置、有害废物处置等领域。     

高庙子膨润土及其混合材料导热性能研究

导热性能是高放废物地质处置库缓冲/回填材料的重要性能之一。采用瞬变平面热源法,研究了我国高放废物地质处置首选缓冲/回填材料高庙子膨润土,及以其为主料,添加不同含量石英砂、北山花岗岩碎屑组成的混合材料的导热性能。分析了添加剂种类和含量、干密度、饱和度等因素对导热系数的影响。研究结果表明:高庙子膨润土及其混合材料的导热系数、热扩散系数都随干密度和含水量的增大而增大;石英砂、北山花岗岩碎屑能够不同程度提高膨润土的导热系数,石英砂的作用优于北山花岗岩碎屑;饱和度对添加剂发挥其提高缓冲/回填材料导热性能的作用影响明显,饱和度越高,添加剂的作用越显著。     

高庙子膨润土矿勘探与钠基膨润土开采

高庙子膨润土矿是我国高放废物地质处置库缓冲回填材料首选供应基地,国内对高庙子钠基膨润土进行了大量试验研究和理论分析。随着研究工作的深入,需开采天然钠基土样品以满足试验需求。通过施工3个勘探孔,发现主矿区8~24勘探线的膨润土矿石质量好,层位稳定,与已掌握的资料相符。对比两个拟开采位置的矿石质量、矿层厚度、开采条件等,确定使用露天剥离的方式开采膨润土样品,并对开采出的矿石进行初步加工提纯,完成了开采未来5~10年缓冲回填材料试验研究所需样品的任务。     

添加剂对膨润土-地下水体系化学性能影响研究

本文以菱铁矿和碳酸钠为添加剂,在常温低氧条件下开展试验研究,考察了不同添加量下,菱铁矿和碳酸钠对膨润土-北山地下水体系的pH值、氧化还原电位(Eh值)、液相关键阳离子成分、固相矿物成分和可交换阳离子的影响。研究结果表明:添加碳酸钠后不仅保证体系维持在碱性范围,而且有效地阻止了钠基膨润土向钙基膨润土的转化;菱铁矿的加入使得体系维持在还原状态,Eh值稳定-158mV;菱铁矿和碳酸钠的加入并未改变膨润土本身的矿物成分。通过试验,最终获得了试验条件下增强膨润土化学缓冲性能的菱铁矿和碳酸钠的最佳添加量。     

高庙子膨润土与北山地下水的长期作用试验

以内蒙古兴和县高庙子钠基膨润土和甘肃北山BS05号钻孔地下水为研究对象，依托低氧手套箱，在常温低氧条件下开展膨润土与地下水长期作用试验研究，获得了1年内膨润土 北山地下水体系pH和Eh值随时间的变化特征；得到了作用前后体系液相关键离子成分以及固相可交换阳离子、化学成分，依托拉曼光谱仪测定了作用前后膨润土的结构。结果表明，膨润土 北山地下水体系在本试验条件和时间范围内可以保持相对稳定的状态。     

高庙子膨润土的胀缩变形特性及其影响因素研究

以高庙子钠基膨润土为对象,研究了干密度、竖向压力、浸泡液体、吸湿方式对其膨胀变形的影响,探讨了浸泡液体变化引起的渗析变形以及加卸载循环中的变形规律。试验表明膨润土的水–力–化学耦合作用非常复杂:干密度、竖向压力、浸泡溶液及其浓度均对膨润土的膨胀变形有显著影响;无荷状态下,饱和蒸气吸湿与浸水饱和两种方法得到的膨胀变形存在巨大差异;先在氯化钠溶液、再在蒸馏水中浸泡的试样的膨胀变形小于直接在蒸馏水中浸泡的试样的膨胀变形。浸泡液体由氯化钠溶液调整为蒸馏水,试样膨胀;而由蒸馏水换为氯化钠溶液,试样则压缩。在高浓度盐溶液中浸泡的初始干密度低的试样,浸泡液体调整为蒸馏水后,初始可产生压缩变形。加卸载循环中的规律比较独特,既表现出塑性压缩变形,亦存在塑性膨胀变形,用巴塞罗那膨胀土模型对其进行了解释。     

缓冲材料砌块不同组合形式长期性能演化研究

高水平放射性废物地质处置库中缓冲层由缓冲材料砌块堆砌组成,层内不同类型的砌块接缝导致砌块存在不同的组合形式。采用 ＬＡＧＡＭＩＮＥ软件,对缓冲材料砌块 6种不同组合形式进行计算,分析了不同组合形式的温度、饱和度和膨胀力随时间的变化规律。缓冲材料温度在开始 10年内均低于100℃,之后明显降低,到 100年时均低于 35℃,1000年时废物罐释放的热量基本可以忽略不计;砌块内接缝数量越多,完全饱和用时就越短,水化1350天后,所有砌块组合形式内部均完全饱和;随着径向接缝增加,缓冲材料饱和越快,外环接缝附近优先出现膨胀力极大值;砌块中的径向和环向接缝使膨胀力最大值明显下降,且径向接缝的影响大于环向接缝,2000年后,缓冲材料膨胀力趋于稳定。     

中国岩石力学与工程学会废物地下处置专业委员会成立大会暨首届学术交流大会在北京召开

由中国岩石力学与工程学会废物地下处置专业委员会主办，核工业北京地质研究院承办，东北理工学院和中国科学院武汉岩土力学研究所协办的“废物地下处置专业委员会成立大会暨首届学术交流大会”于2006年7月12日在北京召开，来自国防科工委，国家环保总局，国家自然科学基金委员会等政府部门以及中国核工业集团公司有关院所，中国科学院所属研究所和大学共42个单位90余名代表参加了会议。     

近场核素释放率对缓冲材料参数的敏感性研究

缓冲材料对高水平放射性废物(高放废物)地质处置库的安全至关重要。本文在处置库关闭后预期演变情景分析的基础上,运用蒙特卡罗随机模拟方法,对缓冲层厚度、缓冲材料密度、核素在缓冲材料中的分配系数这三个参数进行敏感性分析。结果表明,处置库关闭后1 000 a内,近场核素释放率对缓冲层厚度较敏感,超过1 000 a 后敏感性较低;近场核素释放率对缓冲材料密度不敏感;核素在缓冲材料中的分配系数不断提升的情况下,对应的参数敏感度也逐渐加大。上述敏感性分析结果可为缓冲材料工程设计提供参考。