全球正進入清潔能源的新時代,核能被廣泛利用的同時,也產(chǎn)生了大量難以處理的高水平放射性核廢物（高放廢物）。目前,國際上普遍認為深地質處置方案是最可行的技術方法,以確保核素與人類生物圈永久隔離。膨潤土因具有高膨脹性、低滲透性和強核素吸附性等優(yōu)點,因此被普遍視為緩沖/回填層理想的基質材料,其相關性能是處置庫長期安全運行的有力保證。然而,純膨潤土導熱系數(shù)偏低,不利于熱量快速消散,甚至會引起一系列不利后果。因此,有必要合理評估高溫誘發(fā)的危害,并研究提升膨潤土導熱系數(shù)的方法。論文以高放廢物深地質處置為背景,以膨潤土和膨潤土-石墨混合材料為研究對象,采用宏-微觀試驗與理論分析相結合的方法,探究高溫蒸汽對膨潤土隔離性能的影響;重點研究以石墨提升膨潤土導熱系數(shù)的方法,分析導熱系數(shù)的變化機理,并結合理論模型進行預測分析。論文研究內容及主要結論如下:1)開發(fā)并標定一種新型高溫蒸氣測試裝置,對壓實膨潤土（1.70g/cm3）在高溫蒸汽下的性能演化進行了模擬探究。結果表明:相較于常溫水化,經(jīng)歷高溫蒸汽作用后,試樣的膨脹和防滲性能均發(fā)生了不可逆的劣化;離子和元素測試表明,試樣水浸液中Mg2+、Ca2+濃度下降,S... 

【文章來源】：三峽大學湖北省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術路線圖

試驗用膨潤土購買自鞏義市龍鑫凈水材料有限公司,為鈉基膨潤土,如圖2.1所示。樣品為淺灰白色,質地細膩,自然含水率為11%-13.5%。蒙脫石含量高達82.3%(亞甲基蘭法),石英含量約為4.5%,根據(jù)《土工試樣方法標準GB/T 50123-2019》[80]測得基本物理性質如表2.1所示。利用X射線熒光光譜分析,得到該膨潤土主要化學成分與含量,如表2.2所示。2.2.2試樣制備

根據(jù)目標干密度(1.60g/cm3、1.70g/cm3)和實際含水率(9.99%),稱量所需的上述制備土樣,再將稱量土樣倒入特制壓實模具內,利用雙作用千斤頂(圖2.2)進行側限條件下的靜力壓實。采用體積控制法壓制樣品,即將土樣壓實進內徑50mm、高10mm的不銹鋼試樣環(huán)內,以確保達到目標干密度。壓實過程盡可能保持低加載速率,以保證試樣得到均勻壓實,當試樣壓實至預定體積時,繼續(xù)保持荷載8小時以避免回彈變形。壓制完成后,從模具內取出試樣環(huán),并盡快開始后續(xù)相關測試。2.3 試驗儀器及原理


本文編號：3236099