高放废物地质处置工程元数据模型与其应用分析

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1、学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作者签名：-3"，J、彬功口1年3月乃El同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在

2、导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名："sd、彬钿。‘)年3月第1章绪论1．1引言高放废物是一种放射性强、毒性大、半衰期长并且发热的特殊废物，对其进行安全处置难度极大，面临一系列科学、技术、工程、人文和社会学的挑战，其最大的难点在于使高放废物与生物圈进行充分、可靠的永久隔离，且隔离时间超过一万年。目前

3、公认的安全可靠，且技术上可行的方法为地质处置方法，即在地表以下500—1000米深建造“矿山式”处置库，通过工程屏障与天然屏障永久隔离高放废物(潘自强，2008)。高放废物地质处置是一项以放射性核素的包容、阻滞为核心内容，以多重屏障(地质介质属于天然屏障，废物体、包装容器和缓冲回填材料等属于工程屏障)为主要手段，以千年到万年以上公众健康和环境保护为安全目标的极其复杂的系统工程。1985年9月前核工业总公司科技核电局提出了“中国高放废物深地质处置研究发展计划"(即DGD计划)。该计划分4个阶段，即技术准备阶段、地质研究阶段、现场试验阶段和处置库

4、建造阶段。该计划以高放玻璃固化体和超铀废物以及少量重水堆乏燃料为处置对象，以花岗岩为处置围岩，采用深地质处置技术路线，目标是在2030．2040年左右建成一座国家处置库。随着近年来工作的进展，以及为适应及时、安全最终处置高放废物的需要，对该计划进行了一些修改，将工作划分为(王驹，2005)：①选址和场址评价阶段(2000．2010)：完成地段预选和场址初步评价，推荐出处置库场址和地下实验室场址。②地下实验室阶段(2011．2020)：确定处置库场址，完成场址评价，完成地下实验室的可行性研究，在2015年左右开始建设特定场址地下实验室。同时开展

5、处置库初步设计。③现场实验和示范处置阶段(2021．2030)：在地下实验室开展现场实验，开展示范处置，同时完成处置库的施工图设计并开始建设处置库。④处置库建设和运行阶段(2031．2040)：完成处置库建设，处置库投入运行，同时开展性能评价和基础研究。高放废物地质处置工程作为一个长期、复杂的系统工程，其在研究、勘察、第1章绪论设计、施工、运营等阶段都会积累海量多源的信息资料，涉及到大量数据和文档的存储、查询和有效利用的问题。实际处置工程建成以后的维护与管理更需要对几十甚至百年前积累的设计施工资料有一个全面而又准确地把握。为此，我们需要针对高

6、放废物深地质处置工程的特点，从工程全生命周期角度出发，在工程的研究勘查设计之初就做好完善的数据管理与积累工作。作为一个影响长远的复杂系统工程，其所涉及的学科众多，数据类型较复杂、数据量庞大且有交叉，数据保存利用时间，数据权属与安全保密性的严格要求，仅靠单一的多源地学信息库管理是不现实的。同时随着计算机技术和网络技术的迅速发展，地理信息系统(GIS)技术与网络技术结合，推动GIS应用在各个领域广泛开展，产生了各种不同的异构信息系统。随之而来，地理信息资源的管理和共享问题越来越突出，已经成为制约我国地理信息产业发展的瓶颈。因此，如何低耦合、低代价

7、、方便地将这些异构数据进行交换和集成已成为当前急需考虑的问题。数据转换是GIS中一个重要功能，也是实现数据共享的一个途径，但目前的数据转换大部分是单机版的，复用度不高，共享层次比较低。WebService技术和．net的发展为实现GIS网络服务、地理信息共享提供了一种途径。同时从数据海洋中管理数据，快速获取目标数据，必须依赖于元数据。数据的分类整理、检索交换、存储管理都需要构建统一的元数据模型。因此高放废物地质处置工程作为一个多方参与，多学科交叉的工程，将所有数据集中并统一存储管理是不可行的。本文拟通过统一标准的元数据模型，结合互联网和Web

8、Service地理信息平台的应用，消除用户进行数据检索与获取的平台差异，实现广义多源地学信息库。1．2研究背景1．2．1高放废物地质处置工程地学信息库需求随着核科学