中国高放废物地质处置缓冲材料大型试验台架和热‐水‐力‐化学耦合性能研究

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• 责任者：刘月妙^c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^d1968^e博士^f研究员级高工 ; 王驹 ; 曹胜飞 ; 马利科 ; 谢敬礼 ; 赵星光 ; 陈亮
• 刊名：岩土力学
• 出版年：2013
• 卷期：34^b10总223
• 关键词：废物处置 ; 膨润土20^a放射性废物 ; 实验研究 ; 耦合作用 ; 热力学 ; 废物处置场30^a缓冲材料 ; 热—水—力—化学耦合
• 页码：2756～2762，2789
• 索书号：P478.06/357
• 图表：^c表4参21插图
• 分类号：1700,1600
• 文摘期号：2014/03

摘要

缓冲材料作为高放废物深地质处置库中一道重要的人工屏障，与高放废物容器和处置库围岩直接接触，在高放废物衰变热、辐射作用和地下水等影响下产生复杂的热‐水‐力‐化学耦合作用，为了验证缓冲材料是否能长期有效地发挥其屏障材料的作用，核工业北京地质研究院利用高庙子钠基膨润土组装并运行了模拟中国高放废物地质处置室1∶2尺寸的大型缓冲材料膨润土试验台架（China‐Mock‐Up）。建立了缓冲材料试验台架的安装和试验方法，依据实测数据和理论分析，揭示了热‐水‐力‐化学耦合作用条件下膨润土中的相对湿度是在加热器的热效应和外部供水的湿效应共同作用下发生变化的，压实膨润土中应力的变化主要是由于膨润土遇水膨胀和加热器的热效应引起的，试验验证了模拟高放废物地质处置室内加热器（废物罐）运行初期的位移过程，为缓冲材料和高放废物地质处置库的设计提供了重要的工程参数和理论依据。