花岗岩单一裂隙中Na、Cu、U的迁移试验
2016-10-20石云峰裴妙荣
石云峰,李 寻,裴妙荣
东华理工大学水资源与环境工程学院,江西南昌 330013
花岗岩单一裂隙中Na、Cu、U的迁移试验
石云峰,李 寻*,裴妙荣
东华理工大学水资源与环境工程学院,江西南昌 330013
花岗岩作为高放废物处置库的地质屏障,其所含裂隙形成大量“通道”为废物在地下水运移提供条件,研究其迁移规律可为管控高放废物等问题提供理论数据。试验使用自制花岗岩裂隙溶质迁移试验设备,进行了以Na、Cu、U为示踪剂的迁移试验,得出以下结论:(1)裂隙中各示踪剂随迁移距离增加,相对浓度峰值逐渐减小,峰面积逐渐增大,时间-相对浓度曲线“缩首”现象减弱且“拖尾”现象明显;(2)对比三种示踪剂迁移曲线发现,曲线“缩首”现象程度U>Na>Cu,曲线“拖尾”现象程度Cu>Na>U;推测出花岗岩对三种示踪剂阻滞作用Cu>Na>U;(3)使用配线法分别求出Na、Cu、U的纵向弥散度分别为:0.084 2~0.107 7 m、0.092 1~0.116 2 m、0.095 8~0.133 7 m;横向弥散度为:0.000 77 m、0.000 66 m、0.000 30 m。
花岗岩裂隙:Na;Cu;U;迁移
核能,作为一种清洁、高效的绿色能源被我国重视,但核工业的快速发展也带来大量的高放废物,目前,国际上对高放废物的处置较为公认的是深地质处置法[1],而我国倾向于使用花岗岩作为高放废物处置库的地质屏障,因此研究花岗岩裂隙溶质的迁移情况对处置库的选址、建设等有指导意义。此外,地下水污染、海水入侵、裂隙流体对工程稳定性的影响等问题,均使岩体裂隙中的溶质迁移成为近几十年的研究热点。文献[2—3]通过研究发现,核废水中除常见元素外,还有大量重金属元素(Cr、Cu、Zr等)与放射性元素(U、Th等),本次试验以Na、Cu、U三种代表元素为示踪剂,对比研究其在自制花岗岩裂隙装置中的迁移情况,为本类研究提供基础数据。……
