高放废物处置库岩体不同条件下缓冲材料饱和机理研究

作     者：张奇 谢敬礼 曹胜飞 高玉峰 成建峰 ZHANG Qi;XIE Jingli;CAO Shengfei;GAO Yufeng;CHENG Jianfeng

作者机构：核工业北京地质研究院北京100029 国家原子能机构高放废物地质处置创新中心北京100029 中国矿业大学江苏徐州221116 

基　　金：基础科研项目(编号:JCKY2020201C003)资助 

出 版 物：《世界核地质科学》 (World Nuclear Geoscience)

年 卷 期：2023年第40卷第2期

页      码：298-308页

摘      要：缓冲材料作为高放废物处置库内最后一道人工屏障,其饱和过程对处置库多重屏障体系设计具有重要意义。以高放废物处置单元为研究对象,建立了相应的热-流-固耦合模型,模拟了饱和花岗岩体条件下缓冲材料饱和过程,并开展了岩体不同边界水压力、岩体裂隙对缓冲材料饱和过程影响研究。研究结果表明:处置库内缓冲材料外部、下部靠近花岗岩的区域饱和度率先增大,然后逐渐由外部向内部、下部向上部进入饱和状态。饱和花岗岩体边界水压分别为5、3和1 MPa时,缓冲材料达到饱和时间分别为28.9、45.63和110.72 a,随着花岗岩体边界水压的下降,处置单元内缓冲材料达到饱和时间将大幅增加。岩体裂隙的渗透率分别为1.098×10^(-17)、1.098×10^(-15)、1.098×10^(-13)和1.098×10^(-11)m^(2)时,缓冲材料达到饱和时间分别为22.69、22.09、17.34和17.12 a,岩体中裂隙的存在能够加快缓冲材料的饱和过程。

主 题 词：高放废物地质处置 缓冲材料 花岗岩 热-流-固耦合模型 饱和过程 

学科分类：082704[082704] 08[工学] 0827[工学-食品科学与工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1672-0636.2023.02.016

馆 藏 号：203122399...