多因素耦合作用下緩沖材料對鈾的長期阻滯效應數值模擬

王 哲，王玉平，李江波，張振龍，馮喜楊，羅 瑩，張家千，曾秋平，劉 艷，易發成，張 灝，趙 雨，王振雨，吳亞東

1.西南科技大學 核廢物與環境安全國防重點學科實驗室，四川 綿陽 621010；2.中國科學技術大學 地球與空間科學學院，安徽 合肥 230026；3.宜賓學院 國際應用技術學部，四川 宜賓 644000；4.中國工程物理研究院 材料研究所，四川 江油 621700；5.四川輕化工大學 計算機科學與技術學院，四川 宜賓 644000

隨著核技術的廣泛應用，不可避免地產生大量的放射性廢物，特別是那些具有放射性強、毒性大、半衰期長、釋熱率高和處理難度大的高放廢物，需要對這些放射性廢物進行有效地安全處置，才能夠避免其進入生物圈而對環境和人類健康構成嚴重威脅。目前，對于高放廢物的安全處置，國際上普遍接受的、唯一可行的處置方式是深地質處置[1-5](圖1[5])。 它是一項以核素的固化、阻滯為核心內容，以多重屏障為主要手段，以1萬年～10萬年時間尺度內人類健康和環境不受其破壞為目標的處置庫系統工程[6]。高放廢物深地質處置庫的長期穩定性取決于多重屏障體系中各子系統的長期安全性，即天然屏障的完整性及工程屏障的長期有效性，而前者與場址的地層巖性、地質構造與巖體的力學穩定性及地下水賦存情況有關，可通過選取有利工程地質與水文地質條件及完整性好的圍巖來實現，后者可通過優化處置單元設計和選取性能優良的工程屏障材料(選取有利的固化體、廢物罐與緩沖材料)來實現[7-8]。……