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中国高放废物深地质处置的缓冲材料选择及其基本性能 被引量：35
1
作者 温志坚 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期583-586,共4页
人类的许多生产、生活活动均可能产生不同活度的放射性废物,其中高放废物的安全处置倍受全球科学家和广大公众所重视。目前深地质处置被国际上公认为处置高放废物的最有效可行的方法。借鉴国外成熟的技术和经验,我国采用多重工程屏障系... 人类的许多生产、生活活动均可能产生不同活度的放射性废物,其中高放废物的安全处置倍受全球科学家和广大公众所重视。目前深地质处置被国际上公认为处置高放废物的最有效可行的方法。借鉴国外成熟的技术和经验,我国采用多重工程屏障系统(包括废物固化体、废物容器及其外包装和缓冲/回填材料)和适宜的围岩地质体共同作用,来确保高放废物与生物圈的安全隔离。膨润土由于具有极低的渗透性和优良的核素吸附等性能而被国际上选作缓冲材料的基础材料。经过全国膨润土矿床筛选,我国高放废物深地质处置库缓冲材料的研究以产自高庙子膨润土矿床深部的钠基膨润土作为基本组成材料。本文介绍了高庙子膨润土矿床的地质特征以及高庙子钠基膨润土的基本特征。该膨润土与国外同类型材料相比具有蒙脱石含量高(75%左右)、杂质矿物相对较少的特点,该材料的系统和深入研究对于开发我国缓冲回填材料技术、确保高放废物的安全有效处置有重要意义。 展开更多
关键词 高庙子钠基膨润土 缓冲材料 基本性能 核废物处置
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高放废物处置库预选缓冲/回填材料液塑限测定试验研究 被引量：1
2
作者 杨婷 刘晓东 +2 位作者 罗太安 朱国平 陈庆春 《中国非金属矿工业导刊》 2008年第2期30-32,共3页
深地质处置被国际上公认为处置高放废物的最有效可行的办法。缓冲/回填材料是高放废物深地质处置中非常重要的一道人工屏障。经过筛选,内蒙古高庙子钠基膨润土被确定为我国高放废物深地质处置的首选基料。通过对该钠基膨润土的落锥式和... 深地质处置被国际上公认为处置高放废物的最有效可行的办法。缓冲/回填材料是高放废物深地质处置中非常重要的一道人工屏障。经过筛选,内蒙古高庙子钠基膨润土被确定为我国高放废物深地质处置的首选基料。通过对该钠基膨润土的落锥式和碟振动式两种液塑限测定方法的比较,确定利用碟振动式仪法测试更合理,测得液限为310%,塑限值为39.0%,塑性指数为271.0%。结果表明,内蒙古高庙子钠基膨润土具有高的水容量、荷重下的高致密性、低渗透性、较高的强度和较强的水稳定性。 展开更多
关键词 高放废物处置 钠基膨润土 液塑限 缓冲/回填材料 内蒙古高庙子
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高庙子钠基膨润土静力学性能初析 被引量：10
3
作者 温志坚 神德敬 《世界核地质科学》 CAS 2005年第4期211-214,共4页
膨润土是核废物处置多重屏障系统之缓冲材料的主要组成材料，对其工程物理性能和化学缓冲性能研究是缓冲材料屏障层工程设计的基础。膨润土具有适宜的力学性能，是保证多重屏障系统稳定的一个基本因素。内蒙古高庙子膨润土矿床是我国高... 膨润土是核废物处置多重屏障系统之缓冲材料的主要组成材料，对其工程物理性能和化学缓冲性能研究是缓冲材料屏障层工程设计的基础。膨润土具有适宜的力学性能，是保证多重屏障系统稳定的一个基本因素。内蒙古高庙子膨润土矿床是我国高放处置库缓冲材料的供应基地。对高庙子钠基膨润土样品GMZ-1室温条件下无侧限抗压强度随干密度(1．4，1．6，1．8 g／cm^3)和含水率(9％，14％，17％)的变化进行了系统测试。测试表明：无侧限抗压强度随干密度增加而增大；特定压实密度的膨润土无侧限抗压强度随含水率增加而减小。 展开更多
关键词 高庙子钠基膨润土 抗压强度 弹性模量 核废物处置
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高温及碱性条件对高庙子钠基膨润土膨胀力的影响 被引量：6
4
作者 刘俊新 唐伟 +4 位作者 李军润 张建新 郭招群 陈龙 刘育田 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2160-2172,2184,共14页
为研究长期强碱-热作用下高庙子钠基膨润土膨胀力的劣化效应,针对内蒙古兴和县高庙子钠基膨润土,设计了24组试验,试验条件为:NaOH浓度为0.5mol/L,碱-热温度为25、90、150、210℃,时长为2、4、6、8、10、12个月。对碱-热处理后的膨润土进... 为研究长期强碱-热作用下高庙子钠基膨润土膨胀力的劣化效应,针对内蒙古兴和县高庙子钠基膨润土,设计了24组试验,试验条件为:NaOH浓度为0.5mol/L,碱-热温度为25、90、150、210℃,时长为2、4、6、8、10、12个月。对碱-热处理后的膨润土进行X射线衍射(XRD)试验,采用自制膨胀仪对初始干密度为1.7 g/cm^(3)的膨润土试样进行恒体积膨胀力试验,渗透介质为蒸馏水,结果表明:(1)随着碱-热时长及温度的提高,蒙脱石含量、最大膨胀力和水化反应时长均减小;(2)径向与竖向最大膨胀力的比值为0.5左右,与碱-热条件无关;(3)基于膨胀力损伤因子和老化时长缩减因子建立膨胀力随时间演化的调动函数,该模型较好地预测了各碱-热环境下膨胀力时程曲线;(4)损伤增量由碱-热温度或时长下的损伤速率决定,温度会促进膨胀力劣化效应。 展开更多
关键词 碱-热作用 高庙子钠基膨润土 膨胀力 劣化效应 调动函数
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高庙子钠基膨润土化学性能热力学模拟 被引量：3
5
作者 李娜娜 康明亮 +2 位作者 刘月妙 郭永海 苏锐 《世界核地质科学》 CAS 2022年第2期269-279,共11页
高放废物处置库近场地球化学稳定性主要由膨润土和地下水之间的长期化学作用控制。为了查明膨润土与地下水作用演变情况,以PHREEQC为计算平台,从热力学角度分别模拟了不同温度条件下高庙子钠基膨润土在纯净水和北山地下水中的反应进程,... 高放废物处置库近场地球化学稳定性主要由膨润土和地下水之间的长期化学作用控制。为了查明膨润土与地下水作用演变情况,以PHREEQC为计算平台,从热力学角度分别模拟了不同温度条件下高庙子钠基膨润土在纯净水和北山地下水中的反应进程,计算得出次生矿物、pH值和液相主要阳离子随反应进度的变化情况。结果表明:膨润土在纯净水中依次生成的次生矿物有三水铝石、针铁矿、镁蒙脱石和钙蒙脱石;在北山地下水中依次生成的次生矿物为三水铝石、针铁矿、镁蒙脱石和方解石;溶液的pH值均能维持在碱性范围;温度对次生矿物的种类影响不大,对反应进度有影响。最后以计算结果为基础,得出了不同温度条件下膨润土-北山地下水体系关键矿物的SiO_(2)浓度-pH值平衡相图。 展开更多
关键词 高庙子钠基膨润土 热力学 PHREEQC 温度 次生矿物 PH值
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高庙子膨润土与北山地下水的长期作用试验 被引量：2
6
作者 李娜娜 刘月妙 郭永海 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期297-303,共7页
以内蒙古兴和县高庙子钠基膨润土和甘肃北山BS05号钻孔地下水为研究对象,依托低氧手套箱,在常温低氧条件下开展膨润土与地下水长期作用试验研究,获得了1年内膨润土-北山地下水体系pH和Eh值随时间的变化特征;得到了作用前后体系液相关键... 以内蒙古兴和县高庙子钠基膨润土和甘肃北山BS05号钻孔地下水为研究对象,依托低氧手套箱,在常温低氧条件下开展膨润土与地下水长期作用试验研究,获得了1年内膨润土-北山地下水体系pH和Eh值随时间的变化特征;得到了作用前后体系液相关键离子成分以及固相可交换阳离子、化学成分,依托拉曼光谱仪测定了作用前后膨润土的结构。结果表明,膨润土-北山地下水体系在本试验条件和时间范围内可以保持相对稳定的状态。 展开更多
关键词 高庙子钠基膨润土 蒙脱石 PH EH 可交换阳离子
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γ辐照对高庙子钠基膨润土在北山地下水中溶解性的影响 被引量：1
7
作者 梁栋 刘伟 +2 位作者 杨仲田 李洪辉 刘宇辰 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期115-119,共5页
为了确认γ辐照对高庙子天然钠基膨润土在北山地下水中溶解性的影响,拓展高放地质处置缓冲材料性能的评价范围,以内蒙古高庙子天然钠基膨润土和北山地下水为研究对象,分析了经不同γ辐照剂量(500kGy、1000kGy、1500kGy、2000kGy、2500kG... 为了确认γ辐照对高庙子天然钠基膨润土在北山地下水中溶解性的影响,拓展高放地质处置缓冲材料性能的评价范围,以内蒙古高庙子天然钠基膨润土和北山地下水为研究对象,分析了经不同γ辐照剂量(500kGy、1000kGy、1500kGy、2000kGy、2500kGy和3000kGy)照射后天然钠基膨润土在北山地下水中溶解平衡后液相中K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、F^(-)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)和SiO_(3)^(2-)浓度的变化。结果表明:SiO_(3)^(2-)浓度随着辐照剂量的增加而持续增加,其他离子浓度在低剂量(500kGy)条件下变化不大,较大剂量下会增加;膨润土能够吸附北山地下水中的离子,但辐照剂量1000kGy以上时,K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)和F^(-)吸附容量显著降低,Na^(+)、Cl^(-)和SO_(4)^(2-)吸附能力完全丧失,开始向北山地下水中溶解。总体而言,γ辐照引起了高庙子天然钠基膨润土结构和组成的变化,其阈值在500~1000kGy之间。 展开更多
关键词 高庙子钠基膨润土 缓冲材料 高放废物 地址处置 Γ辐照 北山地下水 溶解性
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