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原文传递一种高放废物地质处置全尺寸工程屏障试验系统及方法

专利名称：	一种高放废物地质处置全尺寸工程屏障试验系统及方法
摘要：	本发明属于高放废物地质处置技术领域，具体涉及一种高放废物地质处置全尺寸工程屏障试验系统及方法。高放废物地质处置全尺寸工程屏障试验系统设置在地下实验室中，包括设置在地下实验室的主岩中的试验巷道，设置在试验巷道中被若干膨润土块包裹的加热元件，膨润土块构成工程屏障，散布在膨润土块中的若干传感器，向试验巷道内供水的水输入系统，连接、监测、控制加热元件、传感器、水输入系统的控制及数据采集系统。该系统可以在最接近真实的处置库条件下，模拟工程屏障与高放废物容器和处置库围岩在地下水、衰变热和辐射作用影响下复杂的热‑水‑力‑化学耦合作用，研究工程屏障的行为和功能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山西;14
申请人：	中国辐射防护研究院
发明人：	赵帅维;李洪辉;贾梅兰;毛亮;刘伟;梁栋;杨彪;杨仲田
专利状态：	有效
申请日期：	2018-03-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201810217946.1
公开号：	CN110274867A
代理机构：	北京天悦专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	田明;任晓航
分类号：	G01N17/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N17
申请人地址：	030006 山西省太原市小店区学府街102号
主权项：	1.一种高放废物地质处置全尺寸工程屏障试验系统，设置在地下实验室中，其特征是：包括设置在所述地下实验室的主岩中的试验巷道(7)，设置在所述试验巷道(7)中被若干膨润土块(4)包裹的加热元件(6)，所述膨润土块(4)构成工程屏障，散布在所述膨润土块(4)中的若干传感器，向所述试验巷道(7)内供水的水输入系统(8)，连接、监测、控制所述加热元件(6)、传感器、水输入系统(8)的控制及数据采集系统(9)。 2.如权利要求1所述的高放废物地质处置全尺寸工程屏障试验系统，其特征是：所述传感器包括压力传感器、温度传感器、湿度传感器。 3.如权利要求2所述的高放废物地质处置全尺寸工程屏障试验系统，其特征是：所述加热元件(6)与保存高放废物的高放射性废物桶为1:1的尺寸。 4.如权利要求3所述的高放废物地质处置全尺寸工程屏障试验系统，其特征是：所述膨润土块(4)为经过预制及高压实后的膨润土块；所述试验巷道(7)为水平设置，所述加热元件(6)设置在所述试验巷道(7)的轴线位置，且所述试验巷道(7)、加热元件(6)同轴。 5.如权利要求4所述的高放废物地质处置全尺寸工程屏障试验系统，其特征是：还包括设置在所述试验巷道(7)中的圆筒形的钢套管内衬(5)，所述钢套管内衬(5)为水平设置，所述加热元件(6)设置在所述钢套管内衬(5)的轴线位置，且所述试验巷道(7)、钢套管内衬(5)、加热元件(6)同轴。 6.如权利要求1所述的高放废物地质处置全尺寸工程屏障试验方法，包括如下步骤： (S1)在所述地下实验室内选择一处合适的场址； (S2)开挖所述试验巷道(7)，将水电接入条件准备完毕，使所述水输入系统(8)与所述试验巷道(7)连接，能够为所述试验巷道(7)提供模拟地下水； (S3)将所述膨润土块(4)摆放进所述试验巷道(7)中，构建所述工程屏障，所述膨润土块(4)外部与构成所述试验巷道(7)的地下实验室的主岩接触，内部预留出放置所述加热元件(6)的空间； (S4)布置所述加热元件(6)，使所述加热元件(6)在所述膨润土块(4)内的预留空间中安放到位； (S5)仪器设备准备，在所述膨润土块(4)中设置传感器； (S6)检测设置系统准备，设置控制及数据采集系统(9)，使所述加热元件(6)、传感器、水输入系统(8)与所述设置控制及数据采集系统(9)连接； (S7)完成高放废物地质处置全尺寸工程屏障试验系统的调试； (S8)开始原地多场耦合试验，开启所述加热元件(6)，通过所述水输入系统(8)控制进入所述工程屏障的水输入量，通过控制及数据采集系统(9)研究所述工程屏障在真实处置环境中的行为和功能。 7.如权利要求6所述的高放废物地质处置全尺寸工程屏障试验方法，其特征是：在步骤(S2)中还包括，修建一套输送轨道，用于输送所述加热元件(6)。 8.如权利要求7所述的高放废物地质处置全尺寸工程屏障试验方法，其特征是：在步骤(S4)中还包括，利用所述输送轨道将所述加热元件(6)送入所述工程屏障中。 9.如权利要求6所述的高放废物地质处置全尺寸工程屏障试验方法，其特征是：在步骤(S3)中还包括先对所述膨润土块(4)进行预制及压实。 10.如权利要求6所述的高放废物地质处置全尺寸工程屏障试验方法，其特征是：所述加热元件(6)与保存高放废物的高放射性废物桶为1:1的尺寸，所述传感器包括压力传感器、温度传感器、湿度传感器。
所属类别：	发明专利