地下实验室

摘要： 高放废物的安全处置是核能可持续发展的前提,日益受到世界有核国家的高度重视。深地质处置是目前国际上普遍接受的高放废物最终处置方案,我国计划在21世纪中叶建成高放废物地质处置库。地下实验室是建设高放废物地质处置库工程必不可少的科学研究设施,开展地下实验室核素迁移现场实验是地质处置库工程的必经阶段。为有效推进我国高放废物地质处置核素迁移现场实验工作,系统调研了瑞士Grimsel Test Site地下实验室在核素迁移实验计划和研究工作方面的开展情况。在此基础上,结合我国高放废物地质处置需求和地下实验室工程研发,提出了我国高放废物地质处置地下实验室核素迁移现场实验研究建议。

摘要： 高放废物地质处置地下实验室建设项目是我国“十三五规划”的重点项目。文章介绍了我国首座高放废物地质处置地下实验室场址筛选的总体思路、筛选准则、候选场址特征、场址比选的定性和定量方法、比选过程和最终结果。我国首座地下实验室总体定位为第三代地下实验室,即特定场区型地下实验室。以此为指导,综合分析对比了甘肃北山、内蒙古、新疆三大预选区中9个预选场址(旧井西、新场、沙枣园、算井子、雅满苏、天湖东、阿奇山1号、塔木素、诺日公)的地质条件、未来自然变化、水文地质条件、人类活动、建造和工程条件、环境保护、土地利用、社会经济和人文条件等场址条件和特征,先筛选出新场、沙枣园、诺日公和雅满苏4个场址。在获得当地政府同意的基础上,经国家层面的专家评审会,最终确定甘肃北山新场为我国首座高放废物地质处置地下实验室场址。以新场场址为基础,完成了地下实验室的工程设计。2021年6月地下实验室正式开工建设。

摘要： 2021年6月21日《世界和新闻》报道,中国原子能机构(CAEA)宣布,位于中国甘肃省酒泉市附近的北山地下研究实验室的建设已经启动。该实验室将设在戈壁沙漠地下560 m以下的花岗岩中,用来测试该地区是否适合长期贮存高放废物。6月17日,北山场址举行了奠基仪式。出席活动的有来自中国原子能机构、生态环境部、酒泉市、肃北县、中国核工业集团有限公司、中国铀集团有限公司和北京核工业地质研究院的代表。

摘要： 世界主要矿业大国相继进入深部开采,我国的深部资源开采也已经成为新常态。然而,深地作业环境,尤其是1000 m以下,对矿业工人等深地作业人群的生理、心理以及病理的影响规律及其作用机制基本处于空白。基于前期的调研、初步研究成果,提出深地医学新概念;即系统研究深地环境因素对人的生理、病理以及心理影响程度及其潜在机制,也即深地的物质和空间健康效应,并探索对深地有害影响因素的防护措施,有益环境因素开发利用的专门学科。从医学视角深入分析了深井矿业工程作业环境的基本特征,本底辐射随深度逐渐下降、温度湿度随深度增加、氡气浓度尚在安全范围之内。发现矿井深部低本底辐射环境可以明显抑制正常细胞与癌细胞的生长速度,如喉癌细胞在地表培养2 d后细胞增加37.73%,而地下组仅增长7.53%,深部低本底辐射环境对癌细胞的生长速度抑制更胜正常细胞,且发现核糖体、线粒体可能是细胞应答深地低本底辐射环境主要细胞器。剖析了深部矿井矿工心理和作业环境的相关关系,深井矿作业工人的状态差于健康常人,约2/3的人群伴有睡眠问题,且其不佳的心理状况与井下的不良作业环境有关。提出深地医学未来迫切需要开展的前瞻性研究课题,为今后深地医学及相关生物学、生命科学研究提供参考。

摘要： 陈亮中核集团核工业北京地质研究院副院长政治立场坚定、热爱祖国、甘于奉献、勇于创新、业绩突出。他于2011年毅然辞去法国知名大学副教授职位,归国投身于我国高放废物处置科研一线。归国九年来,他坚持扎根于戈壁无人区,克服高温酷暑、风沙肆虐的恶劣的自然环境以及长期与亲人分离的情感压力,满怀工作热情、默默奉献、潜心研究,带领科研团队在处置库选址和处置工程技术研发领域取得了一系列重大创造性科研成果,在推进国家“十三五”百项重大工程——高放废物处置地下实验室研发进程中发挥了核心作用。陈亮同志是新时代“两弹一星”精神和“四个一切”核工业精神的忠实践行者,面向国家重大需求问题做出了突出贡献,是当代青年科研人员的杰出代表。

摘要： 9月4日,中国北山地下实验室主体工程建设取得重大阶段性进展:项目建设首个重大设备、全球首台大坡度螺旋隧道硬岩掘进机研制完成并将于近期起运。该设备被命名为“北山一号”,将参与中国北山地下实验室斜坡道建设,这将进一步为打造国际先进、世界一流的地下实验室提供技术装备解决方案。中国北山地下实验室是列入“十三五”国家规划纲要开工建设的重大工程之一,是国家核设施退役治理领域规划建设的重大科技攻关平台。

摘要： 以甘肃北山地下实验室为研究对象,开展了离散裂隙网络-离散元(discrete fracture network-discrete element method, DFN-DEM)耦合方法在花岗岩地下硐室围岩稳定性分析方面的探索研究。选取地下实验室工程勘察范围内代表性勘察钻孔和地表露头裂隙数据进行统计分析,利用三维离散单元软件3DEC构建离散裂隙网络(discrete fracture network, DFN)和等效岩体模型,模拟分析了地下实验室-560 m水平试验巷道的硐室的稳定性。结果表明:硐室开挖引起硐室围岩应力重分布,裂隙与硐室开挖面相交部位发生应力集中现象,硐室围岩出现位移变形;在现有条件下,硐室围岩变形量较小,应力集中程度不高,地下硐室稳定性较好。

摘要： 天体物理感兴趣能区(伽莫夫窗口)的带电粒子核反应截面极小,在地面进行测量会受到宇宙射线诱发本底的严重干扰.进行地下实验室核反应测量成为解决这一问题的主要途径.锦屏深地核天体物理实验(JUNA)装置是我国首个地下核天体反应测量设施,为开展恒星核合成关键反应直接测量提供了绝佳机遇.本工作测量了锗酸铋(BGO)探测阵列和溴化镧(LaBr)探测器在JUNA装置上的γ本底能谱,并通过减小符合时间、点火数选择、粒子甄别等技术,进一步压低了5~10 MeV能区的γ本底,同时讨论了探测器本底对部分JUNA计划开展的核天体反应测量的影响.

摘要： 9月4日,中国北山地下实验室主体工程建设取得重大阶段性进展:项目建设首个重大设备、全球首台大坡度螺旋隧道硬岩掘进机研制完成。该设备被命名为“北山一号”,将参与中国北山地下实验室斜坡道建设,这将进一步为打造国际先进、世界一流的地下实验室提供技术装备解决方案。

摘要： 深地实验室的低噪声特性为高精度连续重力观测提供了理想的外部条件.为了揭示深地观测环境对重力观测精度的提升效果,本研究利用CG-5型和CG-6型各两台重力仪,在淮南煤矿的地下和地表同时开展重力观测.为减小仪器性能差异对结果的影响,先在淮北重力站进行同址观测.研究结果表明,相比于地表观测,地下观测可以减少1/3至1/2的线性漂移和1/3左右的非线性漂移,提取的潮汐因子精度也更高.地下非线性漂移的功率谱密度比地表低,二者差异在半日波频段最大可达15 dB.相比于地表和山洞,深地观测在次地震频段有明显的低噪声优势.地震位错理论计算结果表明,冲绳海沟7级左右的地震可在淮南深地试验场产生大约0.003μGal的重力变化,超过0.0010μGal的超导重力静态观测精度.因此有望利用淮南深地实验室,在次地震频段的低噪声优势环境下开展超导连续重力观测,捕捉冲绳海沟可能存在的7级以上慢地震事件.

摘要： 本文以核废物地质处置地下实验室预选区甘肃北山为工程背景,在已有的实验测试结果的基础上,运用FLAC3D数值模拟软件,对埋深600m处的巷道开挖进行模拟,改变并行巷道的间距,分析开挖临空状态下巷道变形、围岩应力和塑性区.再通过理论计算,对岩爆发生的危险性进行评价.通过数值模拟分析发现,巷道最大位移量发生在左巷的顶板与左帮的连接位置以及右巷的顶板与右帮的连接位置,其次是巷道底板.随着并行巷道间距的增加,巷道顶底板变形量逐渐减小,而两帮变形量逐渐增加,巷道顶板下沉量小于底板底鼓量.通过分析结果可以看出,在地下实验室的实际施工中,应适当增加并行巷道的间距,可降低围岩应力,使岩爆的危险性随之减少.

摘要： 沟通地表与地下结构的联系的出入路径方案选择是地下工程设计的重要组成部分.芬兰在地下实验室设计之初考虑了双竖井及出入斜坡道加竖井两种可行的方案,在技术、经济、工期及其他因素上对两个方案地下设施进行了全面的比较分析.与竖井方案相比,斜坡道方案具有使用更灵活、地质环境凋查覆盖面更宽泛、便于建造与试验活动间的相互协调以及建造技术更熟悉的优点.但开挖量大,由此引起更大的涌水量、注浆需求以及地下水位降低等导致对水文地质及水文地球化学的扰动均高于竖井方案,且回填及封闭包含较多的不确定性.其比较分析考虑的因素及方法可为我国地下实验室总体方案设计提供借鉴.

摘要： 芬兰ONKALO地下实验室工程建设前期在项目规划、功能实现、与处置库的相容性、处置设施长期安全性、合规性以及造价与工期等方面提出了明确的设计要求,并有针对性地制定了解决方案,用于指导工程设计,以更好地实现预期的目标.本文对该工程设计要求进行论述,以期为我国地下实验室总体方案设计提供参考.

摘要： 主体结构形式的确定是高放废物处置地下实验室工程设计的关键内容.在前期功能需求、地下实验室分类、地形条件等影响因素分析的基础上初步建立了3种地下实验室主体结构概念模型,并进行了技术比较,以期为我国地下实验室总体方案设计提供参考.

摘要： 地下实验室是为支持高放废物地质处置计划而建立的地下研究设施,是高放废物地质处置可行性论证及实施中的一个十分关键步骤.本文在参考国内外地下设施有关环境影响评价的实践,结合我国环境影响评价有关的法律法规以及确认的评价方法,重点关注了地下实验室在建造和运行期间的环境影响问题,从审评的角度对环境影响评价中的关注点进行了阐述和分析,对关键问题展开讨论,提出了建议和解决方法.

摘要： 本文概述我国高放废物地质处置花岗岩地下实验室的场址筛选进展.通过高放废物地质处置库场址筛选和选场址评价工作,我国在甘肃、新疆、内蒙古3省(自治区)共筛选出的11个处置库预选地段,即位于甘肃北山的旧井、新场—向阳山、野马泉、算井子、沙枣园;位于新疆的雅满苏、天湖、阿奇山1号岩体和2号地段;位于内蒙古的塔木素和诺日公等预选地段.以这些地段的场址评价成果为基础,本文归纳了这11个处置库预选地段的特征和资料,包括地质条件、未来自然变化、水文地质条件、人类活动、建造和工程条件、环境保护、土地利用、社会经济和人文条件等资料.以此为基础,筛选出9个花岗岩地下实验室候选场址,即位于甘肃北山的旧井西、新场、算井子和沙枣园场址;位于新疆的雅满苏、天湖东和阿奇山1号场址;位于内蒙古的塔木素和诺日公场址.根据高放废物地质处置地下实验室场址筛选准则,参考国外地下实验室的经验,经综合分析和定性比选,从上述9个候选场址中选出了我国地下实验室的4个初步候选场址,即新场、沙枣园、雅满苏、诺日公场址.

摘要： 针对地下工程开挖过程中岩爆的灾害,在力学试验的基础上对甘肃北山高放废物地下实验室进行了不同埋深、不同洞型尺寸的数值模拟研究.结果表明,主洞尺寸越大,各应力集中区域应力值越大,岩爆倾向性越大;相比较埋深而言,尺寸对岩爆的影响较小;主洞与支洞交汇的洞底部位应力集中值较大,其余应力集中位置的应力值相对较小且相差不大;随着埋深增加,相同应力集中区域的应力值都增大,影响范围越大,发生岩爆的倾向性越大;基于Russense判据,500m埋深以内,开挖过程中主洞与支洞的拱肩区域发生岩爆的可能性很小,然而达到550m埋深时,该区域有可能发生弱岩爆,达到800m埋深后有可能发生中岩爆;为避免开挖过程中出现强岩爆,处置库深度应该控制在550m范围内.

摘要： 芬兰ONKALO地下实验室工程按照后期将成为处置库的一部分进行设计,硐室布置及系统设计充分考虑了使用功能、运行安全等因素,并按照功能分区、防火分区设计原则进行硐室布置与系统设计,并在工程建造期间根据场址地质条件及处置系统的研发要求不断地对设计进行了更新和完善.本文对该工程硐室布置及系统设计进行论述,以期为我国地下实验室工程设计提供借鉴.

摘要： 现有岩体工程质量评价方法仅考虑了地下工程的可建造性要求,而未考虑放射性废物处置工程对围岩长期安全性需求.因此,在高放废物处置领域的应用具有明显的局限性.作者基于国际上广泛应用的Q岩体工程质量分级法,通过引入影响处置工程长期安全的围岩特性因子,首次建立了定量的高放废物处置岩体工程质量评价方法QHLW.其中,围岩断裂带分布、地下水化学特性、温度影响、岩体完整性、岩体渗透性能等特性对处置工程长期安全性影响得到了系统的考虑.与传统方法相比,QHLW方法能够系统反应处置库工程长期稳定性和安全性需求,可为处置库候选场址适宜性评价提供有效的理论支撑.采用该方法,本文结合场址特性评价基础数据,本文对从我国甘肃北山、新疆、内蒙古3个预选区筛选出的9个地下实验室候选场址适宜性进行了综合评价研究.根据评价结果,9个候选场址中新场、沙枣园、算井子、雅满苏、阿奇山及诺日公候选场址均可认为是高放废物处置地下实验室的适宜场址,但以甘肃北山新场的岩体适宜性最高.

摘要： 在高放废物处置地下实验室场址北山裂隙注浆研究中提出了基于离散元的裂隙岩体注浆渗流应力耦合计算方法,相较其他数值计算方法,其与实际工程情况更为接近,是解决裂隙岩体注浆问题的有效手段.建立交叉裂隙注浆渗流模型,得到了注浆系统中可控因素(注浆压力和注浆材料)和不可控因素(地应力大小、侧压力系数、裂隙开度、裂隙倾角、裂隙间距和迹长、裂隙粗糙度)对流体扩散的影响规律,这些因素直接和间接影响了浆液的扩散.

摘要： 本发明涉及操作实验室样本分配系统的方法、实验室样本分配系统和实验室自动化系统。具体公开了如下内容：实验室样本分配系统（100）包括：若干样本容器载体（140）；网关（150），其具有网络接口（151）；以及若干运输模块（120_1到120_n）。所述方法包括以下步骤：将探查命令从所述网关（150）发送到所述第一运输模块（120_1）；将初始化命令从所述第一运输模块（120_1）传送到剩余的运输模块（120_2到120_n）；将地址存储在所述运输模块（120_1到120_n）内，其中，相应的运输模块（120_1到120_n）的存储地址对应于对应的运输模块（120_1到120_n）定位于其中的列（C0到C6）和行（R0到R8）；以及由所述网关（150）使用所述地址来对所述运输模块（120_1到120_n）进行寻址。

摘要： 本发明涉及一种操作实验室样品分配系统（100）的方法，其中，所述实验室样品分配系统（100）包括：若干个样品容器载体（140），其中，所述样品容器载体（140）适于承载一个或多个样品容器（145），其中，所述样品容器（145）包括待借助于若干个实验室站（20）来分析的样品，以及输送平面（110），其中，所述输送平面（110）适于支撑所述样品容器载体（140）。所述方法包括以下步骤：将所述输送平面（110）的某一区域分配为缓冲区域（160），其中，所述缓冲区域（160）适于储存可变数量的样品容器载体（140）,以及根据所述缓冲区域（160）的储存密度，使用基于推盘的控制方案或使用基于通道的控制方案来控制所述缓冲区域（160）。

摘要： 一种用于处理容纳在实验室样品容器（2）中的实验室样品（1）的装置（100），所述装置（100）包括：光学感测单元（3），其用于感测在不同竖直位置处通过所述实验室样品容器（2）的透射率；具有尖端（11）的尖端感测单元（4），其中，所述尖端感测单元（4）适于提供取决于所述尖端（11）相对于所述样品（1）的位置的尖端感测信号（tLDS）；以及过程控制单元（5），其适于响应于所述透射率和由所述尖端感测单元（4）提供的尖端感测信号（tLDS）来控制对实验室样品（1）的处理。

摘要： 本发明涉及一种用于控制包括至少部分联网的实验室设备的实验室系统的方法，实验室设备用于通过由实验室设备执行的实验室工艺来加工样品，所述方法包括：‑工艺检测步骤(S1)，其中，经由检测单元(05)检测待加工的样品和/或待对样品进行的实验室工艺；‑状态确定步骤(S3)，其中，通过实验室设备获得联网的实验室设备关于样品加工的当前状态和/或未来状态和/或终止的响应；‑任务更新步骤(S4)，其中，至少从检测到的样品和/或实验室工艺和/或基于实验室设备的状态，特别是考虑到预定义的优先级规则和/或加权因子，由任务生成单元以特定顺序创建或更新至少用于借助于特定实验室设备或多个特定实验室设备加工特定样品的任务列表；‑管理步骤(S5)，其中，基于当前任务列表，由管理系统生成并输出管理指令，借助于该管理指令，检测到的样品至少间接地被带到至少一个实验室设备；和‑输送装置控制步骤(S6)，其中，输送装置控制指令由输送装置控制系统基于控制指令而生成，并被发送到至少用于输送检测到的样品的、配置成UAV(无人驾驶飞行器(04))的至少一个输送装置。

摘要： 本发明涉及开封实验室样品容器开口方法，操作实验室样品容器方法，实验室装置和实验室自动化系统。具体地，本发明涉及一种用于开封容纳样品（120）的实验室样品容器（100）的开口（110）的方法，其中，所述开口（110）由通过粘合剂（140）附接至所述实验室样品容器（100）的封闭件（130）密封，其中，所述粘合剂（140）的粘合强度（AS1）是通过处理可降低的（AS2），所述方法包括以下步骤：‑a）处理所述粘合剂（140），使得其粘合强度（AS1）降低至（AS2），和‑b）从所述实验室样品容器（100）移除所述封闭件（130）。

摘要： 本发明涉及实验室设备的技术领域的改进。为此，尤其提出了一种实验室设备(1)，该实验室设备(1)在其壳体(2)上具有至少一个耦合接口(3)和与耦合接口(3)兼容的至少一个配合耦合接口(4)。耦合接口(3)和配合耦合接口(4)被设置为用于电力传输和/或信息传输。

摘要： 本发明涉及一种用于芯片实验室分析仪器的光学模块的滤波设备（130）。光学模块具有光路。滤波设备（130）包括载体元件（205）、滤波器载体（210）和驱动装置（215）。载体元件（205）能布置在光学模块（100）中。滤波器载体（210）可移动地布置在载体元件（205）上。滤波器载体（210）还具有第一滤波区（220）和第二滤波区（225）。驱动装置（215）被构造为：使滤波器载体（210）在第一滤波区（220）布置在所述光路中的第一方位与第二滤波区（225）布置在该光路中的第二方位之间移动。

摘要： 本公开涉及一种基于实验室载体中测试液体的特征而在实验室系统中处理所述实验室载体的方法。所述实验室系统包括：包含测试液体的实验室载体；太赫兹波源；太赫兹检测器；实验室载体处理设备；以及控制单元。使用太赫兹技术和数据分析，可确定所述实验室载体中测试液体的特征。并且所述控制单元基于经确定的测试液体的特征来控制所述实验室载体处理设备。

摘要： 一种充气膜结构病毒检测实验室、生物安全实验室、覆土结构病毒检测实验室。该实验室包括：充气膜结构，充气膜结构在充气后能形成洁净区、缓冲单元、高污染区；入口设备集成模块包括入口门；出口设备集成模块包括垃圾传递箱；还包括双向热交换新风机，可使高污染区为负压环境。通过设置入口和出口设备集成模块，可实现实验室的模块化设计，有利于对设备进行集中化管理，且充气膜结构通过充气可形成屋体或管状体，有利于实现充气膜结构病毒检测实验室的快速搭建，使充气膜结构病毒检测实验室尽快投入使用；此外，高污染区为负压环境，有利于保证检测病毒时的使用安全性。

摘要： 本发明公开一种操作实验室样品分配系统（100）。实验室样品分配系统（100）包括：许多样品容器承载器，运输机（110），以及驱动装置。方法包括步骤：在实验室样品分配系统（100）的初始化期间，根据转移位置（30，31，32）预计算路线（40，41，42），以及在实验室样品分配系统（100）的初始化之后，控制驱动装置，使得样品容器承载器（140）沿预计算的路线（40，41，42）移动。