高放废物处置多孔多罐热力耦合近场效应研究

摘要

高放废物的安全处置是科学、技术和工程界所面临的挑战性问题.基于高放废物处置库概念模型,应用3 DEC程序计算分析废物罐数量对处置库近场温度、应力和位移的影响.结果 表明:(1)每增加1个废物罐,岩体平均温度升高约26.5℃,平均温度梯度增大约0.22℃/m,内侧比外侧观察点平均温度高约1.25℃,并且岩体平均位移增大约0.193 cm,内侧观察点温度、位移和应力差值随时间小于其外侧;(2)废物罐释热约0～0.6 a时,膨润土的温度、竖向位移和竖向应力增幅较大,其后膨润土温度和竖向位移增幅减小,由初始施加的地应力变为温度产生的2～2.8 MP a的热拉应力,膨润土竖向应力随时间基本保持不变或略有减小;(3)工程设计中增加的废物罐数量产生的热叠加效应不容忽视,建议单个钻孔内处置1个废物罐为宜.