高放廢物處置庫(kù)緩沖層分區(qū)設(shè)計(jì)與導(dǎo)熱性能數(shù)值模擬
發(fā)布時(shí)間:2021-09-02 06:28
熱學(xué)性能是評(píng)估高放廢物處置庫(kù)(簡(jiǎn)稱高放處置庫(kù))安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要方面.緩沖層作為處置庫(kù)中最關(guān)鍵的工程屏障,對(duì)衰變熱的擴(kuò)散有至關(guān)重要的作用.作為緩沖層主要材料的膨潤(rùn)土導(dǎo)熱性能通常較差,一般采用在膨潤(rùn)土中摻入具有高導(dǎo)熱性能材料的方法來提高緩沖層熱傳導(dǎo)性能.然而,高導(dǎo)熱性能材料的摻入在提升膨潤(rùn)土導(dǎo)熱性能的同時(shí),也顯著降低了其防滲能力.為了有效地利用摻入劑,提出了對(duì)處置庫(kù)緩沖層進(jìn)行分區(qū)的概念,使用雙層緩沖材料替代單一緩沖材料.利用數(shù)值模擬方法對(duì)處置庫(kù)工程屏障進(jìn)行熱力學(xué)分析,確定敏感性參數(shù),進(jìn)而評(píng)估雙層緩沖層的可行性.分析結(jié)果表明,熱傳導(dǎo)系數(shù)的變化對(duì)處置庫(kù)峰值溫度的影響較大;相對(duì)于單層緩沖層結(jié)構(gòu),文中使用的雙層結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑻幹脦?kù)極限峰值溫度降低約16%.
【文章來源】:三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,42(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
高放廢物處置庫(kù)的單層與雙層
高放廢物處置庫(kù)的雙層緩沖層概念模型俯視圖
由圖6的曲線斜率大小可以判斷,材料比熱容變化對(duì)峰值溫度幾乎沒有影響;熱傳導(dǎo)系數(shù)變化對(duì)峰值溫度的影響較大.但隨著導(dǎo)熱系數(shù)的增加,效率增益逐漸減小,這是因?yàn)榫彌_材料的導(dǎo)熱系數(shù)超過處置庫(kù)周圍的圍巖后,緩沖層和圍巖整體形成了熱的不良導(dǎo)體,廢物罐表面熱量雖然能夠快速通過緩沖層到達(dá)與圍巖的交界面,但是由于圍巖的導(dǎo)熱系數(shù)較小,熱量不能及時(shí)導(dǎo)出,導(dǎo)致溫度變化較小.因此,在對(duì)比單層和雙層緩沖區(qū)對(duì)峰值溫度的影響時(shí)可忽略比熱容的影響,以簡(jiǎn)化計(jì)算.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]石墨-膨潤(rùn)土緩沖材料的最優(yōu)配置方法[J]. 談云志,彭帆,錢芳紅,孫德安,明華軍. 巖土力學(xué). 2019(09)
[2]北山花崗巖巖屑-膨潤(rùn)土混合材料導(dǎo)熱性能研究[J]. 謝敬禮,馬利科,高玉峰,曹勝飛,劉月妙. 巖土力學(xué). 2018(08)
[3]高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)安全特性研究[J]. 王駒,凌輝,陳偉明. 中國(guó)核電. 2017(02)
[4]混合型緩沖回填材料導(dǎo)熱性能測(cè)試與預(yù)測(cè)研究[J]. 陳航,張虎元,郭永強(qiáng),閆銘,陳曉寧. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(S2)
[5]高壓實(shí)高廟子膨潤(rùn)土的熱傳導(dǎo)性能[J]. 葉為民,王瓊,潘虹,陳寶. 巖土工程學(xué)報(bào). 2010(06)
[6]高廟子膨潤(rùn)土的土水特征曲線與滲透系數(shù)[J]. 牛文杰,葉為民,陳寶,錢麗鑫. 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2009(05)
[7]高放廢物處置庫(kù)緩沖材料導(dǎo)熱性能研究[J]. 劉月妙,蔡美峰,王駒. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2007(S2)
碩士論文
[1]粉碎花崗巖與膨潤(rùn)土混合材料熱傳導(dǎo)性能研究[D]. 馬超.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2014
本文編號(hào):3378498
【文章來源】:三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,42(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
高放廢物處置庫(kù)的單層與雙層
高放廢物處置庫(kù)的雙層緩沖層概念模型俯視圖
由圖6的曲線斜率大小可以判斷,材料比熱容變化對(duì)峰值溫度幾乎沒有影響;熱傳導(dǎo)系數(shù)變化對(duì)峰值溫度的影響較大.但隨著導(dǎo)熱系數(shù)的增加,效率增益逐漸減小,這是因?yàn)榫彌_材料的導(dǎo)熱系數(shù)超過處置庫(kù)周圍的圍巖后,緩沖層和圍巖整體形成了熱的不良導(dǎo)體,廢物罐表面熱量雖然能夠快速通過緩沖層到達(dá)與圍巖的交界面,但是由于圍巖的導(dǎo)熱系數(shù)較小,熱量不能及時(shí)導(dǎo)出,導(dǎo)致溫度變化較小.因此,在對(duì)比單層和雙層緩沖區(qū)對(duì)峰值溫度的影響時(shí)可忽略比熱容的影響,以簡(jiǎn)化計(jì)算.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]石墨-膨潤(rùn)土緩沖材料的最優(yōu)配置方法[J]. 談云志,彭帆,錢芳紅,孫德安,明華軍. 巖土力學(xué). 2019(09)
[2]北山花崗巖巖屑-膨潤(rùn)土混合材料導(dǎo)熱性能研究[J]. 謝敬禮,馬利科,高玉峰,曹勝飛,劉月妙. 巖土力學(xué). 2018(08)
[3]高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)安全特性研究[J]. 王駒,凌輝,陳偉明. 中國(guó)核電. 2017(02)
[4]混合型緩沖回填材料導(dǎo)熱性能測(cè)試與預(yù)測(cè)研究[J]. 陳航,張虎元,郭永強(qiáng),閆銘,陳曉寧. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(S2)
[5]高壓實(shí)高廟子膨潤(rùn)土的熱傳導(dǎo)性能[J]. 葉為民,王瓊,潘虹,陳寶. 巖土工程學(xué)報(bào). 2010(06)
[6]高廟子膨潤(rùn)土的土水特征曲線與滲透系數(shù)[J]. 牛文杰,葉為民,陳寶,錢麗鑫. 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2009(05)
[7]高放廢物處置庫(kù)緩沖材料導(dǎo)熱性能研究[J]. 劉月妙,蔡美峰,王駒. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2007(S2)
碩士論文
[1]粉碎花崗巖與膨潤(rùn)土混合材料熱傳導(dǎo)性能研究[D]. 馬超.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2014
本文編號(hào):3378498
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