熱學性能是評估高放廢物處置庫（簡稱高放處置庫）安全穩(wěn)定運行的重要方面.緩沖層作為處置庫中最關鍵的工程屏障,對衰變熱的擴散有至關重要的作用.作為緩沖層主要材料的膨潤土導熱性能通常較差,一般采用在膨潤土中摻入具有高導熱性能材料的方法來提高緩沖層熱傳導性能.然而,高導熱性能材料的摻入在提升膨潤土導熱性能的同時,也顯著降低了其防滲能力.為了有效地利用摻入劑,提出了對處置庫緩沖層進行分區(qū)的概念,使用雙層緩沖材料替代單一緩沖材料.利用數(shù)值模擬方法對處置庫工程屏障進行熱力學分析,確定敏感性參數(shù),進而評估雙層緩沖層的可行性.分析結果表明,熱傳導系數(shù)的變化對處置庫峰值溫度的影響較大;相對于單層緩沖層結構,文中使用的雙層結構能夠將處置庫極限峰值溫度降低約16%. 

【文章來源】：三峽大學學報(自然科學版). 2020,42(06)北大核心

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【部分圖文】：

高放廢物處置庫的單層與雙層

高放廢物處置庫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,材料比熱容變化對峰值溫度幾乎沒有影響;熱傳導系數(shù)變化對峰值溫度的影響較大.但隨著導熱系數(shù)的增加,效率增益逐漸減小,這是因為緩沖材料的導熱系數(shù)超過處置庫周圍的圍巖后,緩沖層和圍巖整體形成了熱的不良導體,廢物罐表面熱量雖然能夠快速通過緩沖層到達與圍巖的交界面,但是由于圍巖的導熱系數(shù)較小,熱量不能及時導出,導致溫度變化較小.因此,在對比單層和雙層緩沖區(qū)對峰值溫度的影響時可忽略比熱容的影響,以簡化計算.

【參考文獻】：
期刊論文
[1]石墨-膨潤土緩沖材料的最優(yōu)配置方法[J]. 談云志,彭帆,錢芳紅,孫德安,明華軍.  巖土力學. 2019(09)
[2]北山花崗巖巖屑-膨潤土混合材料導熱性能研究[J]. 謝敬禮,馬利科,高玉峰,曹勝飛,劉月妙.  巖土力學. 2018(08)
[3]高放廢物地質處置庫安全特性研究[J]. 王駒,凌輝,陳偉明.  中國核電. 2017(02)
[4]混合型緩沖回填材料導熱性能測試與預測研究[J]. 陳航,張虎元,郭永強,閆銘,陳曉寧.  巖石力學與工程學報. 2014(S2)
[5]高壓實高廟子膨潤土的熱傳導性能[J]. 葉為民,王瓊,潘虹,陳寶.  巖土工程學報. 2010(06)
[6]高廟子膨潤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.  地下空間與工程學報. 2009(05)
[7]高放廢物處置庫緩沖材料導熱性能研究[J]. 劉月妙,蔡美峰,王駒.  巖石力學與工程學報. 2007(S2)

碩士論文
[1]粉碎花崗巖與膨潤土混合材料熱傳導性能研究[D]. 馬超.中國地質大學(北京) 2014



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