试论高放废物地质处置库水文地质条件

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1、试论高放废物地质处置库水文地质条件：本文通过建立模型的目的，指出处置库场址的重要水文地质参数，野外调查与实验室工作以及模型与模拟几个方面的探讨。　　关键词：高放废物；地质处置库；水文地质条件　　Abstract:thispaperthroughtheestablishmentofthepurposeofthemodel,andpointsoutthattherepositorysiteimportanthydrogeologyparameters,thefieldinvestigationandl

2、aboratoryodel,andthesimulationoftheseveralaspectsarediscussed.　　Keywords:highlevelradioactivewaste;Geologicalrepository;Hydrogeologyconditions　　　　　　：[P345]：A：　　地下水运动是高放废物包装罐最终腐蚀失效后,淋滤核废物、使之迁移并进入人类环境的主要自然作用。所以，对于处置库预选区和处置库场址的水文地质条件要有充分地了解和认识，这在处置库性能评价过

3、程中是尤为重要的。地下水流速、流向、流量和水动力特征都是在研究中的内容，在对区地下水的水量和水化学成分进行研究的过程中，后者会产生一定的影响。　　在处置库地质环境中，地下水系统发挥着重要的作用，处置库中所存在的放射性核素通过地下水可以移出来，并且在人类的生活环境中也会产生一定的影响。在核素中，研究地下水的运移作用，不仅对于原生水文地质环境要引起一定的重视，对于处置库的建造和放置核废物的时候可以对原生环境带来什么样的影响都也需要作为重点考虑的内容。在建造处置库的时候，要将地下巷道和硐室作为重点开挖的

4、对象，从而地下水的运动方式就会得以改变。被放置的处置库的高放废物就会有很多的热能释放出来，这样的话，局部地热场就会发生很大的变化，地下水运动也可能会遭受到严重的影响。　　一、建立模型的目的　　综合研究地下水系统的上述各个方面,就能建立起该系统的概念模型和数学模型。建立模拟核废物及模型的目的在于：　　1.在地下水系统中处置库会产生一定的影响，地下水中核素的浓度和运动速度都在其预测的范围内。　　2.通过对比计算结果和实测资料，模型验证的基准才能够建立起来。　　地下水模型还可以在敏感性分析中也能够发挥一

5、定的作用，在这种情况下，某些重要的参数就会被确定下来，将已经丢失的重要信息也进行了一定的恢复。想要使建立起来的核素运移模型更具备完整性和复杂性，就需要这类模型在其中发挥作用，地下水系统中很多重要地球化学作用的模拟都是包含在后者中的内容。对核素运移有所控制的作用有6个，也就是地下水运动，扩散，弥散，吸附，沉淀和共沉淀与放射性衰变，这些作用应该在建模的时候就应该考虑到位。　　二、处置库场址的重要水文地质参数　　为了使相关水文地质因素定量化，定量的使用是比较正常的，因为在水文地质系统的特征参数就是在这种

6、情况下被描述出来的。这些参数大致可分为两种层次，第一，将地质介质本身特性的参数反映出来；第二，对处置库所在地区含水层系统特性的参数进行描述。　　1.地质介质的水文地质参数　　基本上相同于常规水文地质研究，孔隙度、渗透系数、导水系数和储水系数等仍然是研究高放废弃物地质处置库场场址地质介质的水文地质参数。但是在其中应该注意两点，一是以孔隙介质为主的系统和以裂隙为主的系统,孔隙度和导水系统的物理意义是不同的。包括我国在内的许多国家都准备用结晶岩作为处置库的主岩,在结晶岩中各种成因的裂隙是地下水的主要通道

7、。因此,裂隙系统中地下水的运动规律是处置库场址水文地质研究的要点。二是要注意流体性质对含水层水文地质参数的影响,因为流体的温度和粘滞性等会改变流体的运动特性。　　扩散容量(diffusioncapacity)是一个更高层次的水文地质特征参数。它表征单位体积岩石通过扩散方式转输流体的能力。该参数主要取决于岩石空隙的数量与结构,也与岩石的微裂隙有一定关系。　　2.地下水系统的水文地质参数反映地下水系统总体特征的参数有三组:　　2.1整个系统及其各个组成部分的岩性、大小、厚度、分布和几何形态;　　2.2

8、地下水流系统的边界条件;　　2.3三维水头分布,水力梯度和流向。　　三、野外调查与实验室工作　　处置库预选区的水文地质调查应包括文献资料调研,地质、水文地质填图,地球物理勘察,水文地质钻探与现场试验,水样、岩样采集与测试。　　根据地形资料结合井、泉、河、湖和沼泽的水位,可以初步建立地下水流系统的模型。模型中含水层的渗透系数和孔隙度一般通过已有地质资料来估计。在地下水流系统初步模型的基础上，钻探工作的开展是很有必要的，这样的话，地下水水头就会被确定下来，含水层参数，取水样测定化学成分