【摘 要】
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在高放废物深地质处置库多重屏障体系中,缓冲/回填材料作为工程屏障体系的重要组成部分,在阻隔地下水入渗及放射性核素向外迁移方面起着非常重要的作用,它性能的优劣将直接影响高放废物深地质处置库的长期安全、稳定性。由于单一膨润土作为缓冲/回填材料在导热性和压实成型性等方面存在弊端,以膨润土为基材的混合型缓冲/回填材料已成为世界很多核能国家的主要研究方向。本文在课题组及前人研究成果的基础上,研究了模拟核素铀
【基金项目】
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国家自然科学基金课题《温度-渗流-吸附耦合作用下核素在缓冲/回填材料中的迁移行为研究》；
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在高放废物深地质处置库多重屏障体系中,缓冲/回填材料作为工程屏障体系的重要组成部分,在阻隔地下水入渗及放射性核素向外迁移方面起着非常重要的作用,它性能的优劣将直接影响高放废物深地质处置库的长期安全、稳定性。由于单一膨润土作为缓冲/回填材料在导热性和压实成型性等方面存在弊端,以膨润土为基材的混合型缓冲/回填材料已成为世界很多核能国家的主要研究方向。本文在课题组及前人研究成果的基础上,研究了模拟核素铀在膨润土-凹凸棒石-黄铁矿混合型缓冲/回填材料中的迁移。并以溶质在介质中的迁移理论和质量守恒定律构建了数学模型,根据实验的设置条件选取了迁移过程的初始条件和边界条件,采用拉普拉斯变换求得了迁移模型的解析解,并应用MATLAB数学软件进行了核素迁移数值模拟和分析了不同时间尺度内核素在混合型缓冲/回填材料中的迁移程度,结果表明:核素铀在试样1型缓冲/回填材料中迁移距离较短。另外评价了渗流速度、表观扩散系数和阻滞因子对核素迁移距离的影响,发现渗流速度v≤10-4m/a时,渗流速度的变化对核素在缓冲/回填材料中迁移距离的影响甚微,而表观扩散系数和阻滞因子是制约核素迁移的主要因素。
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