高放废物处置多孔多罐热力耦合近场效应研究

发布时间：2023-01-26 06:14

　　高放废物的安全处置是科学、技术和工程界所面临的挑战性问题。基于高放废物处置库概念模型,应用3DEC程序计算分析废物罐数量对处置库近场温度、应力和位移的影响。结果表明:（1）每增加1个废物罐,岩体平均温度升高约26.5℃,平均温度梯度增大约0.22℃/m,内侧比外侧观察点平均温度高约1.25℃,并且岩体平均位移增大约0.193cm,内侧观察点温度、位移和应力差值随时间小于其外侧;（2）废物罐释热约0～0.6a时,膨润土的温度、竖向位移和竖向应力增幅较大,其后膨润土温度和竖向位移增幅减小,由初始施加的地应力变为温度产生的2～2.8 MPa的热拉应力,膨润土竖向应力随时间基本保持不变或略有减小;（3）工程设计中增加的废物罐数量产生的热叠加效应不容忽视,建议单个钻孔内处置1个废物罐为宜。 

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【文章目录】：
1 概念模型
    1.1 基本假定及其数学模型
        (1）对于固体材料，热传导遵循傅里叶定律
        (2）热应力耦合
    1.2 算例模型
2 计算结果及对比分析
    2.1 废物罐数量对处置库近场温度的影响
    2.2 废物罐数量对处置库近场位移的影响
    2.3 废物罐数量对处置库近场应力的影响
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]不同位置裂隙水流-传热对高放废物处置库近场温度影响的三维数值分析[J]. 高俊义,项彦勇,吴乔,杨红霞.  北京交通大学学报. 2019(04)
[2]核废料处置库热-力耦合数值模拟研究[J]. 刘海涛,周辉,胡大伟,高阳.  现代隧道技术. 2019(01)
[3]高放废物地质处置库安全特性研究[J]. 王驹,凌辉,陈伟明.  中国核电. 2017(02)
[4]高放废物处置库单个竖直钻孔内废物包个数探究[J]. 贾梅兰,万蕾,李洪辉,赵帅维,刘伟,杨仲田,孙庆红.  原子能科学技术. 2015(05)
[5]热源对核废料处置库近场性状的影响[J]. 秦爱芳,王海堂,赵小龙.  上海大学学报(自然科学版). 2013(05)
[6]HLW竖直处置热分析[J]. 赵宏刚,王驹,刘月妙,苏锐.  世界核地质科学. 2013(01)
[7]Numerical modeling for the coupled thermo-mechanical processes and spalling phenomena in sp Pillar Stability Experiment （APSE）[J]. T.Koyama,M.Chijimatsu,H.Shimizu,S.Nakama,T.Fujita,A.Kobayashi,Y.Ohnishi.  Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2013(01)
[8]热-力耦合条件下高放废物处置室间距研究[J]. 刘月妙,王驹,蔡美峰,王树仁,柯丹.  铀矿地质. 2009(06)
[9]高放废物处置库花岗岩热-力耦合模拟研究[J]. 刘文岗,王驹,周宏伟,杨春和,姜鹏飞.  岩石力学与工程学报. 2009(S1)



本文编号：3732258