我国高放废物地下实验室处置工艺现场试验初步探讨

根据我国地下实验室功能与需求目标,结合我国地下实验室候选场址地质条件、废物源项特征、施工和处置工艺技术水平与设备能力等因素,提出了与处置工艺相关的试验项目。计划开展处置巷道/钻孔开挖试验、处置机具及处置技术试验、全尺度处置库示范试验等现场试验研究,详细阐述了试验的目的、流程、进度和条件等,其将为我国首座地下实验室工程总体建设方案提供重要的输入条件。     

跨孔阻尼比测试的原理与方法及其在核电厂地基测试中的应用

本文概括了岩土体阻尼比测试的各类方法,重点说明了跨孔阻尼比测试的测试原理与方法,结合核电厂岩土工程勘察工程实践,提出了具体的跨孔阻尼比测试技术要求。工程应用与分析表明,跨孔阻尼比测试为破碎岩体及强风化岩体阻尼比的测试提供了一种行之有效的测试方法,可以测定地基小应变情况下的材料阻尼比,在核电厂地基岩土工程勘察中具有广阔的应用前景。     

高放废物深钻孔处置源项特征分析

高放废物的安全处置是全球核工业领域所面临的一项重大课题,而深地质处置方法被国际社会所普遍接受,其中深钻孔处置目前受到广泛关注。通过对高放废物源项进行分析并结合深钻孔处置的特点,提出了适合深钻孔处置的废物源项特征,认为深钻孔处置方式可以用来接收高放玻璃固化体以及乏燃料废物。其中,高放玻璃固化体由于其处置容器直径较大,对深钻孔的钻探技术提出了巨大挑战;而乏燃料组件由于截面较小,满足深钻孔处置要求,但对于乏燃料后期回取问题,尚需进行大量的研究工作进行论证。     

我国高放废物深钻孔处置概念及处置工艺初步设想

深钻孔处置是深地质处置中更安全、更灵活、场址适应性更强的一种处置方式,通过对高放废物处置对象的研究,参考美国Sandia实验室提出的处置概念及处置工艺,提出我国深钻孔处置的处置概念及处置工艺,并针对深钻孔处置的钻固井技术,给出总体要求。     

放射性废物处置安全全过程系统分析的要素

放射性废物处置安全全过程系统分析是指导放射性废物处置设施选址、设计、建设、运行、关闭和关闭后等项目各阶段的重要理论、实施方法和步骤,我国正在推进和推广安全全过程系统分析在放射性废物地质处置中的应用。结合国际原子能机构所发布的相关导则,以及国际上放射性废物处置领域技术较先进国家的经验,阐述了安全全过程系统分析的背景、含义及其关键要素,并对各要素之间的逻辑关系进行了详细的解释。     

低中水平放射性固体废物近地表处置设施安全分析报告格式和内容的探讨

我国目前尚缺少放射性废物处置安全分析报告格式、内容要求的相关导则,本文在基于我国已有低中放固体废物近地表处置工程实践及国际原子能机构安全全过程系统分析理念的基础上,对近地表处置安全分析报告的编制要求进行探讨,提出对应的格式与内容建议,以期为编制低中水平放射性固体废物近地表处置设施安全分析报告格式和内容给的标准提供参考。     

乏燃料深钻孔处置安全试评价

为探讨乏燃料深钻孔处置方式的安全性,本文在已有处置概念设计基础上,以某乏燃料核素类型与活度作为输入源项,通过保守假设选取处置孔上方打井饮水景象开展安全评价计算,得出所致最大个人有效剂量为0.045 m Sv/a,最大剂量出现在处置孔关闭后的8 200年,主要剂量贡献核素为I-129,该结果可为我国高放废物深钻孔处置的研发提供参考。     

我国高放废物地质处置库缓冲材料饱和密度影响因素分析

高放废物地质处置通过天然屏障(围岩)与工程屏障组成的多重屏障系统实现对废物的长期包容和隔离。以富含蒙脱石的膨润土为基本组分的缓冲材料构成了工程的一道重要屏障,要求其具有良好的导热性,较低的渗透性、稳定的化学性质、良好的机械性能、较强的吸附核素能力等,要求在处置环境下能长期保持一定的饱和密度。处置库中处置孔、砌块和容器的尺寸、砌块和小球的密度和含水量对缓冲材料的饱和密度具有显著的影响。基于我国内蒙古高庙子膨润土的性质,结合我国高放废物地质处置概念设计和对缓冲材料的设计要求,开展对缓冲材料饱和密度影响因素的分析,为我国高放废物地质处置库缓冲材料的设计提供借鉴。     

我国水平巷道开挖和处置试验规划研究

我国拟采用水平处置作为传统竖向处置的替代方案,即将一系列容器处置在长水平巷道中,替代在竖直处置孔中处置单个容器的传统方法。与传统竖直钻孔处置方式相比,水平处置可以减少岩石开挖体积,对环境的影响较小,减少建造和运营期间对围岩地下水的影响,减少对回填材料的需求,节省经费。结合我国某高放地下实验室候选场址的地质条件,提出与水平开挖和处置试验相关的建议及试验规划。     

实时高温及加卸载作用下非饱和压实膨润土气渗与变形特性研究

地下高放废物处置库多场耦合作用复杂,非饱和压实膨润土作为缓冲材料首选材料,需能够有效地将金属罐体表面产生的气体排出到外界以避免气压聚集。采用等效稳态法和应变片,测量样品在不同实时温度及围压加卸载作用下的体积变形和有效气体渗透率,分析变温及围压荷载对样品气渗与变形特性的影响。发现实时高温下,温度升高会增大样品加载时的压缩变形,而对卸载时的变形恢复影响不明显,且相同温度条件下加卸载过程中的有效气体渗透率与样品连通孔隙率之间均存在良好的指数关系。结合NMR扫描结果对升温降低样品气体渗透率的机制做出了解释：(1)升温增大了样品的压缩变形,降低了连通孔隙率;(2)升温加剧了气体分子的滑脱效应,增大了气流通过孔隙通道的阻力;(3)孔隙水受热膨胀改变了其在样品中的分布,进一步压缩了连通孔隙的有效喉径。该试验结果和结论加深了对缓冲材料多物理场耦合作用机制的认识,为工程设计和数值模拟提供了数据支持。