核廢物的危害可以持續(xù)數(shù)以萬(wàn)年。長(zhǎng)壽命的核廢料,比如乏燃料,需要長(zhǎng)時(shí)間與人類及其生存環(huán)境隔絕。把乏燃料存放在穩(wěn)定地質(zhì)構(gòu)造中的深地質(zhì)處置被認(rèn)為是在可接受的技術(shù)水平之內(nèi)最安全、最可持續(xù)發(fā)展的選擇。它包括深部鉆孔處置和礦山式處置。高放廢物的熱能輸出為礦山式處置增加了難題。深部鉆孔處置對(duì)溫度沒(méi)有前者敏感。然而,分析研究表明處置孔中孔隙水流動(dòng)和放射性核素遠(yuǎn)離鉆孔發(fā)生遷移,最顯著的推動(dòng)力很可能來(lái)自由于衰變熱產(chǎn)生的熱加壓。研究廢物罐安置完畢,鉆孔密封膠結(jié)之后,衰變熱及壓力對(duì)鉆孔的影響至關(guān)重要。本文列出了國(guó)外深部鉆孔處置的三種方式,對(duì)深部鉆孔處置和深部礦山式處置做出了比較。并從現(xiàn)有技術(shù)方面對(duì)深部鉆孔處置應(yīng)該選擇的地層、鉆孔深度和直徑,是否安裝套管、井液、密封方法及材料進(jìn)行了較為深入的分析,得到相關(guān)建模參數(shù)。本文利用Fluent軟件對(duì)廢物罐放置后,廢物罐周?chē)h(huán)境的溫度、壓力隨核廢物衰變的變化情況,建立了溫度模型。模型主要研究:①溫度是否升高到足以使套管-廢物罐以及套管-巖壁之間環(huán)形域中高密度載體基質(zhì)的熔融,以形成一個(gè)較好的密封環(huán)境;②溫度以及壓力的變化是否會(huì)使套管發(fā)生膨脹、破裂,引入處置孔失敗的風(fēng)險(xiǎn);③溫... 

【文章來(lái)源】：成都理工大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
第2章 深部鉆孔處置簡(jiǎn)介
    2.1 深部鉆孔處置的概念
    2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        2.2.1 深部鉆孔的三種方式
    2.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    2.4 與深部礦山式處置庫(kù)的比較
        2.4.1 尤卡山核廢料儲(chǔ)存所
第3章 深部鉆孔處置的技術(shù)基礎(chǔ)
    3.1 技術(shù)基礎(chǔ)
        3.1.1 鉆孔
    3.2 井液
    3.3 鉆孔壁的穩(wěn)定性
    3.4 套管
        3.4.1 套管的連接
        3.4.2 套管材料
        3.4.3 套管v襯管
    3.5 溫度
    3.6 膠結(jié)和密封
        3.6.1 壓實(shí)的膨潤(rùn)土
        3.6.2 瀝青
        3.6.3 混凝土
        3.6.4 水泥
        3.6.5 小結(jié)
    3.7 花費(fèi)和時(shí)間
    3.8 化學(xué)環(huán)境
        3.8.1 核素的溶解度
        3.8.2 核素的吸附性
    3.9 軟件介紹
第4章 建模
    4.1 基礎(chǔ)方程及模型
        4.1.1 質(zhì)量守恒方程
        4.1.2 動(dòng)量守恒方程
        4.1.3 能量方程
        4.1.4 標(biāo)準(zhǔn)化k-ε模型
    4.2 熱效應(yīng)
    4.3 建模參數(shù)
    4.4 單廢物罐建模
    4.5 溫度隨時(shí)間的變化
    4.6 熱效應(yīng)對(duì)流體的影響
        4.6.1 在鉆孔中流動(dòng)
        4.6.2 在鉆孔周?chē)軘_動(dòng)的基巖中流動(dòng)
        4.6.3 在遠(yuǎn)離鉆孔的圍巖中流動(dòng)
        4.6.4 fluent中模擬流體基礎(chǔ)
    4.7 雙廢物罐建模
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果



本文編號(hào)：3120744