处置库地下水中核素的溶解度和形态计算

摘要

如何安全处置核能大规模发展产生的高放废物是世界关注的问题,深地质处置高放废物是更安全的处置方法,花岗岩(中国)和粘土(比利时)被普遍认为是适宜的地质处置介质。为了对花岗岩和粘土进行进一步的性能评价以分析作为候选围岩的可行性,需确定围岩地下水中核素的形态和溶解度,将它们作为计算放射性废物处置库核素放射剂量和安全因子的输入参数。本文选取Tc、Np、Th等作为处置库关键核素,利用EQ-CALCS软件计算地下水中核素的溶解度和形态,并对中国甘肃北山花岗岩以及比利时粘土处置库地下水中关键核素溶解度的实验结果进行比较,获得了不同地下水条件下核素的Pourbaix图,确定了核素在地下水中存在的稳定形态。研究了不同地下水条件下关键核素的溶解度,获得了处置库条件下核素在地下水中的最大源项浓度。