基于散热的高放废物处置库废物罐间距研究

• 作者: 周祥运 孙德安 林宇亮
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 废物罐 分层热分析模型 峰值温度 导热系数 间距
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 2069-2077
• 页数: 9页
• 分类号: TU43
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE202011012

摘要

高放废物处置库废物罐间距设计的核心问题之一是处置库的温度场演化规律.在建立单个废物罐分层热分析模型的基础上,通过叠加原理给出处置库任意位置岩体温度增量表达式,并通过Crump方法对拉普拉斯域解进行数值反演,得到多废物罐放热体系下处置库近场温度演化规律.在相邻隧道间距40 m的条件下,由废物罐表面峰值温度–岩石导热系数–废物罐间距变化图确定废物罐间距的初始预估值,最后分析了相关参数对废物罐表面温度的影响.结果表明,单废物罐放热条件下,废物罐表面峰值温度出现在第6年,而在多废物罐放热体系下,峰值温度出现在第80年;以岩石导热系数2.4,2.8 W/(m×K)为例,废物罐的合适间距分别为12.2,13.5 m;废物罐间距越大,膨润土和岩石导热系数越大,废物罐表面峰值温度越小.膨润土层越厚,废物罐内部热量越不易向外扩散.研究成果可为处置库的尺寸设计以及安全评估提供参考.