隨著核電規(guī)模擴大,核廢物的總量不斷增加,為保證核電事業(yè)的正常運行,高放射性廢物的安全處置顯得尤為重要。我國高放廢物處置庫采用“多重屏障”設計,由天然圍巖,緩沖回填材料和廢物罐組成。緩沖材料作為高放廢物處置庫的重要組成之一,處置庫的穩(wěn)定性很大程度上取決于緩沖材料的膨脹性能。膨潤土作為緩沖材料的基材,準確的預測評價膨潤土的膨脹性能有著重要意義。處置庫內(nèi)的環(huán)境非常復雜,建造處置庫的主要材料混凝土在地下水作用下衰退分解后與地下水形成高堿性孔隙水,廢物罐中的核廢物源源不斷的散發(fā)輻射熱。本文開展了膨潤土的膨脹性能試驗,比較了GMZ07和GMZ24-200膨潤土膨脹性能的異同,采用不同pH值的NaOH溶液（pH=12,pH=13,pH=14）模擬高堿性孔隙水,利用烘箱模擬輻射熱（25℃,50℃,70℃,90℃）進行了高廟子膨潤土不同環(huán)境下的膨脹性能試驗,并將GMZ24-200膨潤土浸泡在三種不同NaOH溶液（pH=12,pH=13,pH=14）中190天,浸泡期間利用攪拌器進行攪拌,并對浸泡后的膨潤土進行膨脹性能試驗。主要結論如下:（1）通過開展兩種膨潤土（GMZ07,GMZ24-200）的膨脹力試... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 選題依據(jù)、目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 高放廢物地質(zhì)處置的研究進展
        1.2.2 緩沖材料研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及技術路線
    1.4 試驗材料
2 膨潤土膨脹力試驗
    2.1 試樣制備
    2.2 膨脹力試驗方法
    2.3 試驗結果和分析
        2.3.1 膨脹力與時間和干密度的關系
        2.3.2 兩種膨潤土最大膨脹力與干密度的關系
    2.4 本章小結
3 膨潤土膨脹率試驗
    3.1 試驗材料
    3.2 試樣制備
    3.3 試驗步驟
    3.4 試驗結果和分析
        3.4.1 膨脹率與浸泡時間的關系
        3.4.2 膨潤土最大膨脹率與干密度的關系
        3.4.3 膨脹率變化機理分析
        3.4.4 壓汞試驗分析
    3.5 本章小結
4 水熱耦合條件下膨潤土膨脹力研究
    4.1 試樣制備及堿性溶液配置
        4.1.1 試樣材料及堿溶液配置
        4.1.2 試樣制備
    4.2 試驗方法
    4.3 試驗結果分析
        4.3.1 升溫階段試驗結果分析
        4.3.2 降溫階段試驗結果分析
        4.3.3 升溫降溫過程中膨脹力對比分析
        4.3.4 高堿性溶液溶解膨潤土機理分析
    4.4 本章小結
5 堿土混合攪拌試驗和膨脹性能試驗
    5.1 樣品制備
        5.1.1 堿溶液配制
        5.1.2 土樣制備
        5.1.3 堿土混合
    5.2 試驗方法
        5.2.1 堿土混合攪拌及膨脹力試驗方法
        5.2.2 膨脹率試驗方法
    5.3 試驗結果分析
        5.3.1 堿土混合試驗及pH和電導率監(jiān)測
        5.3.2 不同條件下的膨脹力對比分析
        5.3.3 不同條件下膨脹率對比分析
    5.4 本章小結
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]堿性溶液飽和高廟子鈣基膨潤土膨脹特性及預測[J]. 秦愛芳,胡宏亮.  巖土力學. 2020(S1)
[2]中國高放廢物地質(zhì)處置21世紀進展[J]. 王駒.  原子能科學技術. 2019(10)
[3]高廟子膨潤土與北山地下水的長期作用試驗[J]. 李娜娜,劉月妙,郭永海.  核化學與放射化學. 2019(03)
[4]蒙脫石含量對膨潤土膨脹行為影響的試驗研究[J]. 劉偉,梁棟,楊仲田,冒海軍,李洪輝,賈梅蘭,趙帥維,毛亮.  輻射防護. 2018(06)
[5]膨潤土受熱作用后的水-力性能研究[J]. 談云志,李輝,王培榮,彭帆,方艷芬.  巖土力學. 2019(02)
[6]膨潤土與水相互作用初步研究[J]. 劉偉,梁棟,李洪輝,賈梅蘭,趙帥維,毛亮,楊仲田.  輻射防護. 2018(04)
[7]堿溶液侵蝕下高廟子膨潤土膨脹變形的變化規(guī)律[J]. 項國圣,徐永福,王毅,方圓.  上海交通大學學報. 2018(02)
[8]高廟子膨潤土礦勘探與鈉基膨潤土開采[J]. 謝敬禮,曹勝飛,高玉峰,馬利科,劉月妙.  中國礦業(yè). 2018(02)
[9]高放廢物地質(zhì)處置庫安全特性研究[J]. 王駒,凌輝,陳偉明.  中國核電. 2017(02)
[10]陽離子交換對高廟子鈉基膨潤土膨脹性能的影響[J]. 項國圣,方圓,徐永福.  浙江大學學報(工學版). 2017(05)

博士論文
[1]含鹽環(huán)境中膨潤土的膨脹理論及膨脹衰減機理研究[D]. 項國圣.上海交通大學 2015
[2]中國核電“走出去”戰(zhàn)略研究[D]. 朱強.中共中央黨校 2015



本文編號：3684173