高放废物深地质处置备课讲稿

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强化固体废弃物管理与减量意识——高三地理教案

强化固体废弃物管理与减量意识——高三地理教案随着城市化进程的加速和工业化水平的提高，随之而来的是越来越严重的固体废弃物问题。

固体废弃物对环境的污染和公共卫生安全造成的威胁日益突出，如何进行妥善管理和减少产生固体废弃物的需求已成为全球各国所面临的共同难题。

在这个问题上，中国也不例外。

而随着消费升级和理念转变，人们开始逐渐转变从“清洁工”到“废弃物工”，从对垃圾的被动堆放到主动减少废弃物产生。

这样的转变得益于广泛推广有关减废和分类回收的知识，加强固体废弃物管理与减量意识就显得尤其重要。

一、固体废弃物管理1、废弃物数量我国废弃物每年呈现高速增长态势，据环境保护部最新发布的数据，2019年我国城市固体废物年产生量达到2.6亿吨，日均产生量710万吨，垃圾排放量已成为世界之最，给环境保护和可持续发展造成了巨大威胁。

2、废弃物处理面对如此巨量的固体废弃物，政府和社会各界就需要共同致力于妥善处理。

传统的垃圾填埋就显得十分稚嫩且落后，而新技术的应用则是解决问题的一大有效办法。

比如，垃圾发电、压缩垃圾处理技术都是高效而且环保的技术手段，其优点在于：处理速度快，环境友好，垃圾利用率高。

二、减量意识为了杜绝源头的固体废弃物产生，社会必须在起点上大力倡导可持续发展的理念，把减少固体废弃物当成一种文化和行为习惯来培养，尤其是要加强对垃圾回收再利用和减少废弃物产生的意识。

1、可持续发展理念中央政府为加快形成绿色低碳循环发展新时代推出“十四五”规划方案，提出十分强调可持续发展的理念。

这种理念的核心就是要求人们尽可能地减少对环境的影响，实现资源和环境的优化利用。

而这种资源的优化利用，需要建立在减少固体废弃物排放的前提下。

2、正确环保观念与环境保护在现代社会中，一个民族如果不能在道德上与时间一同前行，就很可能整体落后。

人类应该理解并适应环境，而不是以破坏环境作为发展的代价。

正确的环保观念能够影响人们的生活方式和经济活动，具有很大的社会教育和引领作用。

高放废物的处理处置

区与废物贮存区向位于地下贮存库远端的排气竖并排泄。

（2）常规凿眼爆破掘进用无轨柴油机动力设备，这是机械性能和灵活性都很理想的设备。

（3）贮存区的规模由岩石最佳运输距离及通风系统的要求确定。

（4）据计算，在地下贮存库使用期限内，距贮存室200m外的岩石保持正常的环境温度。

因此，竖井位置应在贮存区外200m 以上。

（5）所有主巷道在掘进时都要为贮存库区涉及的环境岩石进行现场调查工作提供通行条件。

此外，后退式开挖系统可把实验贮存区的位置设在贮存库的排气端。

图1.废物处置中心配置示意图2.2.2层状盐岩处置基岩区处置废物的一些困难可采用层盐矿层贮存法来解决。

以天然盐层作放射性废物存放库的优点是：盐矿易开挖，随着时间的推移，可塑性形变将密封整个的废物罐。

由于盐的可塑性，因而盐层基本上是不透水的，稳定的厚盐层的存在，本身就证明没有来自地下水的侵蚀。

盐的分布很广、储量丰富，美国大约有1.3×106km2，储量达6×1013t以上；与其它岩型比较，其工程成本较低、导热性良好；世界各地的岩盐层多位于低地震活动区；盐的耐压强度与混凝土相似，即大约为20MPa。

理论和实验结果均表明，盐岩作为γ射线的吸收剂大致与混凝土相同；厚约1.5m 的固体盐层或2.25m的碎盐层(假定含1/3空隙)将有足够的放射性屏蔽作用。

因此，把废物罐放置在底板下孔穴中并用盐回填，可使得工作人员进入盐矿库房不受辐射伤致裂变(γ，f)反应进行嬗变。

3.2.3 用加速器驱动次临界装置(ADS)嬗变ADS是中能强流质子加速器与次临界反应堆耦合的装置。

所以，ADS是利用反应堆和加速器合作来完成嬗变。

ADS主要包括三大部分：（图2）。

(1)驱动器。

可用作驱动器的加速器有两类：①直线型中能强流质子加速器，体积庞大(要几百米长)，投资高；②回旋型中能强流质子加速器，体积小，投资较低，但质子能量和束流强度受限制多。

(2)散裂中子源。

散裂中子源是中子产生器，可选用铅、钨、铋、钽、铀等重金属作为靶材料。

香山科学会议：高水平放射性废物地质处置

与会专家围绕高放废物地质处置的主题，特别是如何进一步加大加快我国高放废物地质处置的研究工作发表了许多见解，形成重要共识：
1、高放废物处置是一个事关核事业可持续发展的重大高科技系统工程，关系到国家长期的环境和生态安全，需要法律法规保障，需要政府主导和国家层面上的宏观规划，需要有实施项目计划的执行单位，需要高强度的经费支撑，更需要有坚实的科学、技术和工程基础。
李焯芬院士在题为“高放废物地质处置中的关键工程科学问题”的主题总评述报告中深入讨论了建造高放废物地质处置库需考虑的各种工程因素。他将处置库工程分为可行性研究、选址、工程设计、施工、运行监测与核实及安全与环境评价等阶段，认为可行性研究、选址与安全及环境评价应同步进行，并提出了选址阶段、施工阶段及运行阶段需要解决的关键工程技术问题及解决方案。
多场耦合问题。鲜学福认为，高放废物地质处置的研究应区分为近场和远场来分析，多场耦合主要表现在近场。钱七虎认为，高放废物地质处置中的多场耦合应考虑空间条件来适度简化，工程扰动、温度的影响在一定范围内存在，远场可能主要是原状地质条件下的问题。李国敏认为THMC要进行简化，要结合工程实际进行模拟。蔡美峰教授认为处置库的“多场”中，应力场是个动态应力场，其中构造应力场很重要；在处置深度上应存在一个优化的问题。
4、针对目前我国高放废物地质处置的研究现状，为集中目标，突出重点，高效使用有限经费，亟待结合中国高放废物的类型、中国场址的地质特征，尽快完成高放废物处置的顶层设计和我国高放废物处置的概念设计，以便使各学科的研究和各单位的研究有一个“公共平台”，有一个讨论问题的共同基础。目前，可初步提出这一“公共平台”的要素为：以多重屏障为基本设计、以高放废物玻璃固化体为源项、以碳钢为废物罐材料、以内蒙古高庙子钠基膨润土为参考缓冲材料、以甘肃北山为参考场址、以花岗岩为主岩、处置库深度为500-1000米，位于饱和带中。

高放废物地质处置_进展与挑战

[收稿日期]　2007-08-18[作者简介]　王　驹(1964-),男,江西遂川县人,核工业北京地质研究院研究员,博士生导师,主要从事高放废物地质处置方面的研究与教学工作,E -mail:radwaste@public .bta .net .cn高放废物地质处置:进展与挑战王　驹(核工业北京地质研究院,北京100029)[摘要]　随着我国核能事业的飞速发展,高水平放射性废物的处理和处置,即将成为一个重大的安全和环保问题。

在介绍国内外进展的基础上,重点讨论了高放废物地质处置面临的挑战:处置库场址地质演化的精确预测、深部地质环境特征、多场耦合条件下(中(高)温、应力作用、水力作用、化学作用、生物作用和辐射作用等)深部岩体、地下水和工程材料的行为、低浓度超铀放射性核素的地球化学行为与随地下水迁移行为及处置系统的安全评价。

[关键词]　高放废物;地质处置;地下实验室;科学挑战[中图分类号]　T L942+21　[文献标识码]　A [文章编号]　1009-1742(2008)03-0058-081　前言随着我国核能事业的飞速发展,高水平放射性废物(简称高放废物)的处理和处置,即将成为一个重大的安全和环保问题。

这体现在最终如何安全处置核电站乏燃料后处理产生的高放废物、核武器研制和生产过程中业已产生的高放废物,以及我国存在的某些现阶段不准备后处理的乏燃料。

对高放废物的安全处置,是落实科学发展观、确保我国核能工业可持续发展和环境保护的重大问题,同时,这也是一个与核安全同等重要的问题。

在技术层面,高放废物处置的研究和开发还存在一系列难题,还需要坚持不懈的努力;在社会层面,则存在一些需要认真解决的重大社会学难题。

西方国家的核能开发情况表明,安全处置核废物,尤其是高放废物,已成为制约核能工业可持续发展的最关键因素之一。

我国高放废物地质处置研究起步于1985年,当时只开展了跟踪性的研究。

近年来,在国防科工委的支持下,我国高放废物地质处置库选址、场址评价和核素迁移研究工作取得了一定的进展。

高放废物深地质处置 (2)可修改文字

四、高放废物深地质处置选址要求
(4)地质环境和水文地质环境的物理－化学特征和地球化学特征应有助于限制放射性核素由处置设施向周围环境的释放； (5)场址及其附近的现有的和未来的人类活动会影响处置系统隔离能力和导致不可接受的严重后果，这种活动的可能性应该减少到最低程度。
五、地下实验室建设
地下研究实验室是开发最终处置库必不可少的关键设施,在开发过程中起到下列作用: a. 了解深部地质环境和地应力状况,获取深部岩石和水样品,为其他研究提供数据和试验样品; b. 开展1∶1工程尺度验证试验,在真实的深部地质环境中考验工程屏障的长期性能; c. 开发处置库施工、建造、回填和封闭技术,完善概念设计,优化工程设计方案,全面掌握处置技术,并估算建库的各种费用; d. 开发特定的场址评价技术及相应的仪器设备,并验证其可靠性;
3、废物处置系统应能提供足够长的安全隔离期。中、低放废物的隔离期不应少于 300年；高放废物和超铀废物的隔离期不应少于 10 000年。
高水平废物处置方案
• 地表或近地表工程贮存 • 地质处置场 • 深井处置 • 海床底层处理 • 冰盖处置 • 宇宙处置 • 废物分离
–将经济上有用的核素回收再生 –对长寿命核素进行分离与嬗变
核工业十一五发展规划》，到2020年，我国核电装机容量将达到4000万千瓦，全国一年产生的中低放废物将达到4000立方米，高放废物将达1000吨。
放射性废物安全处置原则
1、废物处置设施的设计应贯彻多重屏障原则（由两道或两道以上独立屏障组成的系统，将废物与人类环境相隔离。它包括废物体、容器、其他工程屏障、安放介质及其环境。）
法国处置库概念设计图
比利时处置库概念设计图
七、我国处置库研究进展

高放废物的处置

高放废物的处理处置方法摘要：介绍了高放废物处理处置方法,比较了其各自的优缺点,指出深地质处置是处置高放废物的合适方法。

关键词：高放废物处理处置方法1 引言核废物是危险废物的一种,对于危险废物的管理,一般有如下三个基本原则:(1)分散与稀释原则:对核废物不适用;(2)转变成低危险性物质的原则:目前对于核废物尚未找到合适的方法,长期来说,嬗变是一种可能,它将减少高放废物的数量,但是嬗变后的废物也需要进行处置;(3)隔离原则:是核废物处置的基本原则。

高放废物的处理处置是核废物管理中的一个难题,尽管提出过多种方法,也有许多人比较这些方法的特点,但笔者未见到较为系统的比较,本文结合目前的最新认识,对高放废物处理处置方法进行较为系统细致的比较。

2 高放废物处理处置方法比较表1给出的是一般意义上高放废物的处理处置方法的比较,其中除以前讨论较多的海洋倾倒、海底处置、大陆冰盖处置、发射至太空、地质处置、后处理/嬗变等外,还对监控储存与最终移去两种方法进行了探讨。

提出对核废物采用监控储存方法的原因是仍有许多人认为目前的技术水平尚不足以处理高放废物,因此他们建议对高放废物进行长期监控暂存,待技术成熟之后再进行处理,故在本文中较为详细地介绍其特点。

但从可持续发展的角度,这种做法是将处理的风险转嫁给下一代,因而是一种不可取的方法。

不过,将产生的高放废物在地面暂存30~50 a,以使短寿命核素衰变完,这是目前认同的做法,也是为了减小进一步处置的风险,此与长期监控暂存不一致。

至于最终移去的方法,实际上是人们最希望做到的,但其技术上存在较多问题,而且将来可能也做不到,因此此只是人们一相情愿的方法。

3 高放废物地质处置方法尽管国际上倾向于高放废物的地质处置方法,但是是直接进行地质处置还是后处理后进行地质处置,甚至经过后处理并经过嬗变之后再进行地质处置,各个国家的认识不尽相同,如瑞典、美国、加拿大、芬兰、西班牙等拟采用直接处置的方法,法国、英国、俄罗斯、日本等拟采用后处理后再处置的方法,法国、英国、俄罗斯已建有后处理厂,日本计划在2005年建成后处理厂,目前日本、瑞士、比利时、荷兰和德国的部分核燃料送到法国或英国的后处理厂进行处理。

核废物处置-5 第五章放射性废物处置地球化学

(1)静态吸附法
另一种静态吸附实验方法是将岩土样制成磨光块(片)，然后将其置于含有示踪核素的水溶液中，经吸附平衡后，用裂变径迹法或α显微照相法测定不同矿物对核素的总吸附量，以及研究被吸附核素在样品中的分布特征等。
(2)动态吸附法
实验研究核素迁移特征的动态吸附法又称充填柱法、吸附柱法等，这是将含有放射性核素的水溶液(地下水或模拟地下水)，以一定速率流经充填有岩土样品的充填柱，使固液相接触，缓慢吸附。最后根据固体样品吸附核素量及核素在样品柱中的分布状况，研究核素迁移特征。
第一节放射性废物深部地质处置库的地球化学环境
核废物深处置库中的放射性核素向外释放和迁移，明显受处置库近场地球化学环境的影响，例如温度、压力、地下水的化学成分和PH—Eh状态、辐射场等。低、中放废物浅埋处置场所处的地球化学环境与地表、近地表环境相似。
核废物处置库近场、远场的温度变化取决于下列因素：
(1)出现相互联通的断裂系； (2)发生岩浆侵入(岩墙、岩床)； (3)处置库竖井封闭失效； (4)人为钻探活动； (5)地震引起主岩中出现大量裂隙。
二、废物固化体中放射性核素的浸出机制
与放射性核素向近场地下水中释放的有关作用主要是溶解、离子交换和生成化学反应层。
1．溶解放射性核素从废物固化体中向地下水
1.二维迁移方程—p248 2.三维迁移数学模型—p248
三、放射性核素迁移的研究方法
放射性核素迁移的研究方法有实验室研究和野外实地研究两类。
1、核素迁移的实验室研究在实验室内一般采用吸附法（动态、
静态）和扩散法测定表征放射性核素迁移特征的阻滞系数（Rf）、分配系数（Kd）、扩散系数（D）等参数。
的释放，主要藉溶解作用实现。在常温常压地下水中，废物体也遭缓慢溶解。当地下水的温度、压力增高时(在深处置条件下)，该类溶解过程加快。

高放废物深地质处置备课讲稿共28页

Thank you
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
高放废物பைடு நூலகம்地质处置备课讲稿
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本身就是讲道理 ……法律，也 ----即明示道理。— —爱·科克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一定颓败。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律面前人人是平等的。 ——波洛克

高放废物深地质处置

f. 通过现场试验,验证修改安全评价模型;
g. 为处置库安全评价、环境影响评价提供必不可少的各种现场数据; h. 进行示范处置,为未来实施真正的处置作业提供经验;
i. 培训技术和管理人员;
j. 提高公众对高放废物处置安全性能的信心,解决高放废物处置的一些社会学难题。
六、工程屏障
处置库的地下设施、废物容器和回填材料称为工程屏障。功能和要求 (1)使大部分裂变产物在衰变到较低水平的相当长的时期（1000年左右）能够得到有效包容； (2)防止地下水接近废物，减少核素的衰变热对周围岩石的影响，防止和减缓玻璃固化体、岩石和地下水的相互作用； (3)尽可能延缓和推迟有害核素随地下水向周围岩体迁移。
三、高放废物深地质处置特点
⑧工程的可逆性上,基于对处置库的不确定性、未来技术进步后废物的可利用性和更先进处置方案可能性考虑,处置库一般要求设计成可逆转和可回取； ⑨工程数量上,一般一个国家首先考虑建造1个全国性的处置库工程数量少,工程积累的经验和借鉴的可能性相对也少,工程具有探索性； ⑩场址与围岩选择和工程布局上,与采矿工程受矿体分布控制和隧道工程受线路控制不同,作为全国唯一的高放废物地质处置库,在场址与围岩选择上有较大的候选空间,工程布局上可充分考虑地质条件。
三、高放废物深地质处置特点
⑤设计要求和评价目标上,不仅要评价处置库的区域稳定性和围岩的力学稳定性,更重要的是还要保证废物体内的有害核素在其有害的年限内不迁移到生物圈而危害人类生态环境,因此,化学场和核素迁移规律的研究具有特别重要的意义； ⑥研究的空间范围上, 其评价的空间范围不仅限于受机械扰动的围岩,还要包括从处置库到核素释放到生物圈的整个地质体； ⑦社会影响上,由于核问题的敏感性和公众的反核情绪,高放废物地质处置库不仅是一项纯技术性的地下工程,而且还是一项政治和社会关注的工程；

我国高放废物地质处置研究

第38卷第4期原子能科学技术Vol.38,No.4　2004年7月Atomic Energy Science and Technology J uly2004我国高放废物地质处置研究王　驹,陈伟明,苏　锐,范洪海(核工业北京地质研究院,北京　100029)摘要:文章提出我国高放废物地质处置拟采用处置库选址和场址评价一特定场址地下实验室一处置库“三步曲”式技术路线。

计划目标是于2030～2040年前后建成我国的高放废物地质处置库。

处置对象是玻璃固化块、超铀废物和部分乏燃料,处置库为竖井一坑道型,候选围岩为花岗岩,位于饱和带中。

已初步选定甘肃北山地区为重点预选区。

该区地处戈壁,地壳稳定,人烟稀少,地质条件和水文地质条件有利。

现已试验获取预选区大量深部地质环境参数。

确定使用膨润土作为处置库的回填材料,已获得一批放射性核素在花岗岩和膨润土中的吸附、扩散数据,建立了模拟处置库温度、压力和氧化还原条件的实验装置。

高放废物地质处置场址评价、放射性核素地球化学行为、回填材料研究和环境评价研究正在深入进行,并与国际原子能机构等进行了卓有成效的合作。

关键词:中国;高放废物;地质处置;地下实验室;场址评价中图分类号:TL942 文献标识码:A 文章编号:100026931(2004)0420339204Studies on G eological Disposal of High-level W aste in ChinaWAN G J u,CHEN Wei-ming,SU Rui,FAN Hong-hai(Beijing Research Institute of U ranium Geology,Beijing100029,China)Abstract:　China has proposed a preliminary R&D program for the deep geological dis-posal of high-level waste.The development strategy for high-level waste repository in-eludes 3stages:siting and site characterization,underground research laboratory for a site-specif2 ic,and repository.It is expected that a national geological repository will be built and put in2 to operation between20302040.The deep geological disposal method will be used.The dis2 posed waste will be vitrified high level waste,transuranie wasteand some s pent fuel from CANDU reactors.The repository concept is shaft-tunnel-silo located in a saturated zone in granite.Because of rare inhabitants,stable crust,and a good geological and hydro-geo2 logical condition,the Beishan area,a G obi desert in G ansu province,is considered as the most potential candidate area for China’s geological repository.Bentonite is selected as a sort of backfill for the repository.With in-situ tests,a great number of deep geological data have been obtained.In laboratory,some data of the adsorption and diffusion,related with radioactive-nuclides’migration in granite and bentonite,have also been obtained;some de2 vices have been established to simulate the temperature,pressure,and redox condition of the收稿日期:2003-07-28;修回日期:2003-12-03基金项目:IAEA资助项目(CPR/9/026)作者简介:王　驹(1964-),男,江西遂川人,研究员,博士,放射性废物地质处置专业real repository.Studies on siting evaluation ,geochemical behavior of radioactive nuclides ,buffer material ,and environment impact assessment have also been conducted.Some cooper 2ations with In -ternational Atomic Energy Agency have been very successful.K ey w ords :China ;high -level waste ;geological disposal ;underground research labora -to 2ry ;sitecharacterization 043原子能科学技术第38卷143第4期王　驹等:我国高放废物地质处置研究243原子能科学技术第38卷。

我国高放废物地质处置概念研究

高放废物具有放射性强、毒性大、半衰期长等特点，其安全处置是关系到核能可持续发展、环境保护和子孙后代福祉的重大问题，地质处置是国际上公认的安全可靠、切实可行的处置方式[1]。

2003年发布实施的《中华人民共和国放射性污染防治法》明确规定高放废物实行集中的深地质处置。

2006年，国防科工委、科技部和国家环保总局共同发布的《高放废物地质处置研究开发规划指南》[2]明确了处置库研究开发及工程建设的三个重要阶段。

我国于1985年开始开展高放废物处置库的选址工作，研究确定甘肃北山(花岗岩岩体)为适宜最终处置高放废物的地区。

我国对黏土岩地质高放废物处置库的研究尚处于初步调研阶段，目前尚没有筛选出可作为高放废物地质处置库合适的预选场址。

我国提出了在2020年建成首座高放废物处置地下实验室和2050年建成首座处置库的规划目标。

但我国现阶段的处置工程相关技术和安全全过程系统分析研究相对滞后，已不能满足计划中的地下实验室处置工艺试验研究的进度要求。

本文基于对国外地质处置技术先进国家地质处置工艺方案的深入研究，根据我国深地质处置废物源项情况和我国高放废物地质处置库预选场址的具体条件，提出我国高放废物深地质处置方案，为我国高放废物深地质处置提供参考和建议。

01废物源项根据我国法律规定和目前产生的废物现状，将我国需要进行深地质处置的对象设想如下[2]：1)压水堆乏燃料。

根据国家核电发展规划以及预计的后处理能力，压水堆乏燃料将有很大一部分需要直接处置。

另外还有环铀氧化物混合(MOX)燃料和田湾核电站的水-水高能反应堆(VVER堆型)产生的乏燃料。

2)高放玻璃固化体。

通过玻璃固化技术将乏燃料后处理过程中产生的高放废液转化成高放玻璃固化体，它们在地表暂存一段时间后(约40～50 a)，也将运往处置库进行深地质处置。

3)高放固体废物。

经过整备后进入地质处置库进行最终处置。

4)重水堆乏燃料。

现贮存在水池中的秦山三期坎杜型重水堆的乏燃料，还没有后处理的计划，初步考虑将暂存的重水堆乏燃料直接进行深地质处置。

基于高放废物深地质处置的溶质运移研究的开题报告

基于高放废物深地质处置的溶质运移研究的开题报告一、选题背景随着核能的发展，高放废物（High-Level Waste，HLW）的处理和处置问题成为越来越重要的问题。

深地质处置被认为是最安全的处理和处置方式之一，可以保证高放废物在长时间内不会对人类健康和环境造成影响。

但是，深地质处置涉及复杂的地质、水文地质等问题，其中溶质运移问题尤为重要。

针对高放废物深地质处置中的溶质运移问题，需要开展深入的研究，以避免可能存在的潜在风险。

二、研究目的与意义本课题旨在开展高放废物深地质处置中溶质运移问题的研究，对研究成果进行分析和评价，旨在：1.探究高放废物深地质处置中溶质运移的规律和特点。

2.分析有关深地质溶质运移的实验研究成果，总结深地质处置过程中可能存在的溶质运移机理。

3.针对高放废物深地质处置中可能存在的问题进行模拟分析，并推测可能存在的风险和影响，从而提供实用建议。

4.为我国高放废物深地质处置技术和标准的制定提供科学依据。

三、研究内容本课题的主要研究内容包括：1.对高放废物深地质处置过程中可能存在的溶质运移机理进行分析。

2.建立高放废物深地质处置中的溶质运移模型。

3.模拟高放废物深地质处置中的溶质运移过程，并对可能存在的风险进行推测。

4.分析高放废物深地质处置中可能出现的问题，并提供相应的解决方案。

四、研究方法本课题主要采用实验与数值模拟相结合的方法，具体研究方法包括：1.收集高放废物深地质处置溶质运移的实验数据，并进行分析总结。

2.采用水文地质和数值模拟方法，建立高放废物深地质处置中的溶质运移模型。

3.对模型进行测试和验证，并通过模拟得到高放废物深地质处置中的溶质运移规律和特点。

4.分析模拟结果，推测可能存在的风险和影响，并提出相应的预防和应对措施。

五、预期成果本课题研究预期取得如下成果：1.探究高放废物深地质处置过程中可能存在的溶质运移机理。

2.建立高放废物深地质处置中的溶质运移模型，揭示溶质运移规律和特点。

高放废料地质处置缓冲材料砌块制备设备研

高放废料地质处置缓冲材料砌块制备设备研随着工业得的大力发展，环境问题日益严重，能源匮乏问题也日益突出，核能作为一种良好的替代能源，得到了广泛的发展。

然而核工业所生产出的高放废料却对环境有着极其严重的危害，如何安全有效地处理这些核废料就成为了一个十分重要的问题。

目前为各国所广泛接受并进行研究的可行的方案是深层地质处置法，作为关键的回填缓冲材料——膨润土，其所具有的特殊性质使以其为主要材料的砌块的制备有着不同于一般砌块制备的工艺与条件。

本文主要对膨润土砌块的制备工艺及设备的研究进展作简要的综述。

关键词：高放废料；深层地质处置；膨润土-砂混合物；制备设备第一章绪论1.1 研究背景核科学起源于20世纪前半叶，至今已发展了半个多世纪，随着其不断发展，核科学技术不仅在国防科技上有所应用，在工业、农业、医疗等领域也有着广泛的应用。

随着工业化的进一步扩大，传统能源日益匮乏，对于稳定而强大的替代能源的需求日益迫切，核能因技术相对成熟，能量巨大，经济性好而成为应用广泛的新型能源。

然而核工业在带来好处的同时，产生的核废料也带来一系列环境问题。

按放射性大小不同，核废料可分为低放废料，中放废料和高放废料。

高放废料指放射性核素的含量或浓度高，释放的热量大，操作和运输过程中需要特殊屏蔽的放射性废物。

高放废料的体积虽然只有核燃料所产生废料的1%，但其放射性却占所有废料的99%，而且高放废料中的放射性核素如镎、钚、镅、锝、碘、锶、铯等，半衰期长达万年。

因此如何将其安全有效地与生物圈隔离，并持续足够长的时间成为一大难题。

世界各国对高放废料的处置提出过很多想法，如海洋处置、海岛处置、冰盖处置、岩石熔化处置、深地质处置等，经过大量研究，目前为国际社会广泛接受的方法是深层地质处置法。

高放废料深层地质处置法是指将高放废料埋藏在距地表500至1000米的岩层中，使之与地表生态环境完全隔离，并永久封存。

埋藏高放废料的地下设施称为高放废物深地质处置库，它是一个多重屏障体系[5]，从内往外依次是固体废弃物、金属罐、缓冲回填材料、岩层。

高放废物深地质处置及其研究概况

第23卷第5期岩石力学与工程学报 23(5)：831～8382004年3月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering March ，20042002年5月8日收到初稿，2002年7月2日收到修改稿。

作者罗嗣海简介：男，38岁，1985年毕业于东华理工学院水文地质专业，2000年于浙江大学获岩土工程专业博士学位，现任教授，主要从事岩土工程方面的教学与研究工作。

Email ：drsoil@ 。

高放废物深地质处置及其研究概况罗嗣海1，2钱七虎1周文斌2 李金轩2 易萍华2(1解放军理工大学工程兵工程学院人防工程系南京 210007) ( 2东华理工学院岩土工程研究所抚州 344000)摘要简要介绍了高放废物深地质处置的概念及其关键技术问题、高放废物工程屏障及其研究概况、高放废物处置库的选址因素及选址过程、处置库的主要岩石力学问题与候选主岩、地下实验室核素迁移示踪研究概况，最后，简要介绍了美、法、俄、韩、中等国在高放废物处置方面的研究计划与进展。

关键词高放废物，深地质处置，工程屏障，岩石力学，地下实验室分类号 X 771 文献标识码 A 文章编号 1000-6915(2004)05-0831-08DEEP GEOLOGICAL DISPOSAL OF HIGH-LEVEL NUCLEAR WASTE AND ITS RESEARCH OUTLINESLuo Sihai1，2，Qian Qihu 1，Zhou Wenbin 2，Li Jinxuan 2，Yi Pinghua 2(1Department of Civil Defence Engineering ，Engineering Institute ，PLA University of Science and T echnology ， Nanjing 210007 China )(2 Division of Geotechnical Engineering ，East China Institute of Technology ， Fuzhou 344000 China )Abstract Some aspects related to deep geological disposal of high-level nuclear waste and their research are outlined ，including basic concept and key technical issues of deep geological disposal ，engineering barrier ，site location factors and selection processes. The rock mechanics issues and choice for host rock masses ，and nuclide tracer testing are reviewed. The research plan and progress in USA ，France ，Russia ，Korea and China are introduced briefly.Key words high-level nuclear waste ，deep geological disposal ，engineering barrier ，rock mechanics ，underground experiment laboratory1 引言核工业带来了各种形式的核废物。