核废料深埋处置课件.ppt

核废料深埋

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主要内容
一、研究背景
二、核废物的来源、分类以及管理
三、核废物管理的基本方法基本原理
和方法
四、核废物深层地质处理
五、迄今国内外的研究进展
六、相过后，要保证一个低的释放率
（3）能够估计由于人类活动或毁坏性的自然事件所造成的废物转移情况
（4）利用现有的技术和合理费用能实现处置
（5）必须能够充分地模拟控制处置系统长期特性的过程，包括物理的、化学的甚至生物的
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主要的几种处理方法
（1）太空处置
此处置方案可使废料永远脱离生物圈,因此具有较大的吸引力。
美国国家航空和宇宙航行局 所做的研究表明:根据太空发射技术,把核 负载物 发射 到地球 与金 星之 间的太 阳轨道上是可行的。
此方案的主要问题是极高的花费和发射失败的危险。
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主要的几种处理方法
（2） 冰层处置
此方案主要是利用核废料自身发热将冰融化而逐渐沉入冰层内或冰 层底部。
然而,非常高的运输、处理费用,以及由于冰层处置区在地质时期内进化的不确定性引起废料密封可靠性问题。
国际法律明确禁止在南极处置废料,而在格陵兰岛选址又要受到丹麦的控制。
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主要的几种处理方法
（3）海底处置
在海底处置某些类型的废料,虽然具有很低的个人危险度,但用此方法 处置高放、中放废料受到国际协议的禁止 (伦敦倾倒公约, 1 9 8 3 年 )。
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主要的几种处理方法
（4）岩熔处置
高放射性的固体或液体废料贮放到地下深孔或洞穴中,废料 产生的辐射热将熔化它本身及周围岩石。最终冷却后,废料将熔合进天然岩石基质内。
（5） 深层地质处置
地质岩层以它年代的古老以及在多数环境中长时间的稳定为特征,尽管岩石都以相当缓慢的速度在不断变化。目前,世界各国处置高放废料的最重要也是最常用的方法是人工深岩穴(贮存库)贮存。
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四、核废料深层地质处理
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地质岩层以它年代的古老以及在多数环境中长时间的稳定性为特征。 岩层保持其结构完整性和物化特征的时期之长已大大超出人类经验的范畴。
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放射性废物处置系统介绍
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主要功用
①物理屏障作用——限制和阻止地下水接近、进入废物处置库；减弱和屏蔽放射性废物发出的α，β，γ射线对生态环境的影响；
②化学屏障作用——通过化学作用阻滞放射性核素向生物圈迁移；
③机械屏障作用——废物容器和回填材料能安全、稳妥地包容废物，吸收巨大的地应力(岩石静压力、地质应力等)，为处置状态的废物体提供机械支撑。
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废物体
废物体是阻滞废物中放射性核素向外迁移的第一道屏障。
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回填材料
回填材料是指在处置放射性废物时，在废物容器之间和在废物容器与地质体(土壤、岩石)之间等剩余空间内放置的某些矿物、岩石碎料。
常用的回填材料有膨润土、粘土、沸石、蛭石、玄武岩、岩盐等碎块或粉末(掺入一定数量的石英砂、石墨等)。
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地质体
地质体又称废物的贮存介质、处置介质等，这是指放射性废物处置场(库)周围的土壤、岩石及有关沉积物等。地质体是放射性废物处置体系中最重要的一道屏障(天然屏障)。
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1、地形
2、大地构造和地震强度
3、地下条件：
处置区深度
地层结构：
厚度和延伸，坚实度，均匀性，均质性，和地层纯度
上覆、下伏和侧翼地层的性质和延伸
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4、地质构造：
倾斜或倾向
断裂和节理
底辟作用
5、围岩的物理和化学性质：
渗透性，孔隙度，溶解度和弥散度，气体和液体的包裹体
岩石的力学和塑性特性，区域和局部的热梯度
热机和热水力响应，热导率和比热
吸附容量，矿物中的水含量
辐射效应
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6、水文和水文地质
地表水：产状、组成、体积
地下水：产状、体积、化学
7、未来的自然事件：
水文变化
抬升和下沉
地震强度
岩浆侵入和断裂作用
气候变化
地形变化
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8、普通地质和工程条件
场地面积和缓冲带
已有的钻孔和洞穴，勘探钻孔、竖井、坑道和洞穴
废石处置，废物运输
处置库的设计和建造，处置库的安全运行和稳定性
9、社会学问题：
潜在的资源
土地的价值和使用
人口分布，土地权和管辖权
可接近性和服务设施
其他环境影响
公众的态度
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处置介质的选择
对处置介质提出下列条件:
(l) 岩石水渗透率小,孔隙度小,含水量低,这些都是高放废料地质处置介质 最重要的必备特性,因为