發(fā)布時(shí)間：2024-06-07 21:45

　　核能的利用對于緩解我國能源壓力,減少環(huán)境污染具有重要意義,但核能的使用會(huì)產(chǎn)生放射性廢料,其合理安全處置是目前亟待解決的關(guān)鍵問題。目前廣泛接受的是深部地質(zhì)處置,我國已基本確定使用內(nèi)蒙古GMZ膨潤土作為處置庫工程屏障,隨著時(shí)間的推移,處置庫內(nèi)產(chǎn)生氣體,伴隨地下水、圍巖的作用,水力耦合作用下GMZ膨潤土的氣密性是高放廢物深部地質(zhì)處置封存后期的關(guān)鍵科學(xué)問題之一。本文通過持水試驗(yàn)對高壓實(shí)GMZ膨潤土水力耦合特性進(jìn)行研究,并對平衡后的試樣進(jìn)行氣體滲透性試驗(yàn),進(jìn)一步通過理論分析建立氣-液-固三相耦合控制方程,將數(shù)值模擬與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,為探究氣體在高壓實(shí)膨潤土的運(yùn)移規(guī)律,評價(jià)高放廢物深地質(zhì)處置庫的氣密性提供參考。具體研究內(nèi)容如下:(1)開展了高壓實(shí)GMZ膨潤土試樣持水特性試驗(yàn)。測定了膨潤土的土水特征曲線,發(fā)現(xiàn)自由膨脹條件下試樣的含水量受吸力的變化影響明顯,在不同的濕度環(huán)境下,試樣的質(zhì)量和體積會(huì)有較大幅度的變化,在相對濕度98%的環(huán)境下相對質(zhì)量和體積變化幅度分別達(dá)到7.16%和16.51%。(2)開展了高壓實(shí)GMZ膨潤土氣體滲透性試驗(yàn)。測定了持水試驗(yàn)結(jié)束后的試樣在不同圍壓下的氣體滲透性,發(fā)現(xiàn)滲透特性...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2北山坑探設(shè)施

碩士學(xué)位論文考慮現(xiàn)實(shí)可行性及經(jīng)濟(jì)因素，目前國際社會(huì)上普遍接受的可行性方案是深部地質(zhì)處置，即將高放廢物經(jīng)過固化處理、罐裝后，深埋于地下500-1000米深的穩(wěn)定地層中。目前深部地質(zhì)處置庫一般采用多屏障系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，包括天然屏障，即圍巖地質(zhì)屏障，基于膨潤土的工程屏障以及廢物....

圖1-3以中國高放廢物處置庫為背景的中國Mock-up試驗(yàn)

積聚的氣體將會(huì)通過緩沖材料向外界遷移，同影響整個(gè)處置庫的穩(wěn)定性和安全性。由此帶來以境下，在應(yīng)力-水力耦合作用下緩沖/回填材料的氣料中的遷移機(jī)理是怎樣？如何判斷緩沖/回填材料中產(chǎn)生的這些問題對于整個(gè)處置庫的密閉性能和升高不僅會(huì)影響膨潤土的水化過程進(jìn)而影響其的遷移將會(huì)促進(jìn)核素隨著地下....

圖2-1膨潤土粉末Figure2-1Bentonitepowder

圖2-1膨潤土粉末Figure2-1Bentonitepowder圖2-2烘干裝置Figure2-2Dryingdevice

圖2-2烘干裝置

2GMZ膨潤土的水力耦合特性wsmwm；wm為土體內(nèi)水的質(zhì)量，g。得出所需膨潤土粉末的總質(zhì)量m為11swsdmmmmwVw只要知道壓制試樣的最終體積，就可以計(jì)算制的試樣為高度h=10mm，直徑d=50m....

本文編號：3991044