核能及核技術(shù)的發(fā)展帶來了不可避免的核廢料處置問題。深地質(zhì)處置中,核廢料放射性元素衰變產(chǎn)生的熱量傳遞至外層的工程屏障及近場圍巖,形成溫度場。近場圍巖溫度場的改變會使圍巖熱應(yīng)力發(fā)生相應(yīng)變化,在較高溫度影響下,這些變化可能會導致處置庫狀態(tài)的改變,從而威脅處置庫密閉性和安全性,最終影響地下水系統(tǒng)和核素遷移。研究近場圍巖溫度場的變化情況可以為處置庫設(shè)計提供重要支撐,對處置庫的熱、力等物理性狀的研究提供重要參考,同時對由微生物活動或地質(zhì)活動引起的核廢料罐泄露等事故的監(jiān)測和防范也有著重要意義。本文以核廢料處置庫近場花崗圍巖的溫度場作為主要研究對象,用數(shù)值模擬的方式分析了圍巖溫度及熱應(yīng)力的分布和變化情況,同時提出采用分布式光纖傳感系統(tǒng)實際測量近場圍巖溫度的設(shè)想,并對該設(shè)想進行了模擬試驗研究,完成的工作及取得的認識主要包括:（1）敘述了核廢料處置庫多層屏障體系,選擇了花崗圍巖類型和水平鉆孔處置方式進行數(shù)值模擬。分析推導了花崗圍巖體的溫度控制方程及熱應(yīng)力方程;闡述了分布式光纖溫度測量系統(tǒng)的原理、功能結(jié)構(gòu)等。（2）利用ANSYS有限元分析軟件,建立了包含有三個鉆孔的處置庫近場圍巖的數(shù)值模型,完成了近場圍巖10...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1核廢料處置庫的多層屏障體系多屏障體系相輔相成，即使某一層屏障失效，處置庫的總體功能總能保持較

第2章核廢料處置庫的多層屏障體系（2）最大限度地降低地下滲透水與高放廢料固化體的接觸；（3）由于埋藏于穩(wěn)定的深地質(zhì)環(huán)境，地殼隆起、地層斷裂、地下水侵蝕、巖漿活動等地質(zhì)活動不會影響高放核廢料的處置安全，放射性元素也不會返回自然生態(tài)圈；（4）長時間的隔離處置保障了放射性元素的充....

圖2-2瑞典模式

成都理工大學碩士學位論文終瑞典優(yōu)先選擇KBS-3V結(jié)構(gòu)模式作為處置庫結(jié)構(gòu)類型。（2）法國模式（圖2-3）：法國同時針對黏土巖和花崗巖進行研究，模式的結(jié)構(gòu)特點是以井-巷結(jié)構(gòu)為主，廢料罐放置于水平巷道，并考慮回填緩沖材料。（3）美國模式（圖2-4）：美國處置庫中主要放置乏燃料....

圖2-3法國模式

（3）美國模式（圖2-4）：美國處置庫中主要放置乏燃料，廢料罐放置于水平巷道，外設(shè)金屬防護罩，不考慮添加緩沖材料。另外，比利時、日本等國也有各自不同的處置庫結(jié)構(gòu)模式。圖2-2瑞典模式

圖2-4美國模式

圖2-4美國模式置單元放置方式來看，可以分為水平和豎向放置兩大類，細分平處置、雙向水平鉆孔處置、豎向處置、多層處置，如圖2-5～2圖2-5水平處置模式圖2-6雙向水平鉆孔處置

本文編號：4037420