我们使用瑞典和芬兰福斯马克和奥尔基洛托处置库的数据和条件,对结晶岩中的 KBS-3V 处置库设计进行了耦合热-水-力学建模。研究重点关注处置库性能,即热和水力演化对地下处置库开挖的热-机械损坏可能性的影响。对于福斯马克和奥尔基洛托处置库考虑的设计和条件,模拟显示峰值温度远低于采用的性能目标 100 ◦ C 最高温度,而 KBS-3V 废物沉积孔仍有很大的热-机械损坏可能性。如果岩石渗透性太低,以至于推迟了膨润土-粘土基回填物的饱和和膨胀,使其超过热-机械峰值时间(核废料沉积后 50 至 100 年),则更有可能发生热-机械损坏。我们还发现,由于热应力和回填膨胀的共同作用,KBS-3V 安置隧道的侧壁容易受到拉伸断裂的影响。研究强调了膨润土基回填物和围岩之间通过毛细吸力以及诱发的岩石脱饱和作用产生的强烈相互作用。精心设计和选择 KBS-3V 隧道和沉积孔的膨润土基回填材料可以促进及时饱和和回填膨胀,从而最大限度地减少热机械损伤。
我们使用瑞典和芬兰福斯马克和奥尔基洛托处置库的数据和条件,对结晶岩中的 KBS-3V 处置库设计进行了耦合热-水-力学建模。研究重点关注处置库性能,即热和水力演化对地下处置库开挖的热-机械损坏可能性的影响。对于福斯马克和奥尔基洛托处置库考虑的设计和条件,模拟显示峰值温度远低于采用的性能目标 100 ◦ C 最高温度,而 KBS-3V 废物沉积孔仍有很大的热-机械损坏可能性。如果岩石渗透性太低,以至于推迟了膨润土-粘土基回填物的饱和和膨胀,使其超过热-机械峰值时间(核废料沉积后 50 至 100 年),则更有可能发生热-机械损坏。我们还发现,由于热应力和回填膨胀的共同作用,KBS-3V 安置隧道的侧壁容易受到拉伸断裂的影响。研究强调了膨润土基回填物和围岩之间通过毛细吸力以及诱发的岩石脱饱和作用产生的强烈相互作用。精心设计和选择 KBS-3V 隧道和沉积孔的膨润土基回填材料可以促进及时饱和和回填膨胀,从而最大限度地减少热机械损伤。
本报告回顾并总结了与天然气和危险液态钢管道机械损伤相关的当前知识和实践状况,特别关注输送管道。对 10 位管道运营商进行了全面的自愿采访,这些运营商代表了美国、加拿大和欧洲各行各业的专业人士。采访重点关注运营商在检测、表征和减轻气体和液体输送管道以及天然气配送管道(后者用于比较目的)的机械损伤方面的实践,为本报告的制定提供了宝贵的数据来源。采访中还广泛介绍了运营商在预防主要由挖掘损坏造成的机械损伤方面的实践。调查主要包括组成输送系统的管道,但天然气配送公司也报告了他们在由钢管和塑料管组成的配送系统方面的经验,后者被审查以全面讨论运营商的损坏预防计划和问题。管道地理位置包括偏远和崎岖的地形、农村地区和受限制的城市环境。
