吴恒川 刘俊新 葛方东

（西南科技大学土木工程与建筑学院 四川绵阳 621000）

核能因为能量密度大、利用效率高、污染排放集中等突出优点而被作为一种极具潜力和发展前景的新型清洁能源，在世界能源中所占比例也逐年提高。我国发展核能的空间广阔，但核能利用过程中产生的高放射性核废料，由于其含有毒性极大、半衰期很长的放射性核素，对其安全处置至今仍是一个世界性难题，也是制约核能高效、快速、安全发展的瓶颈。对于高放核废物的最终处置，曾经提出“太空处置”、“深海沟处置”、“冰盖处置”、“岩石熔融处置”等方案。经过多年的研究和实践，普遍接受的可行性方案是深地质处置，即把高放核废物埋在距离地表深约500～1 000 m的地质体中，使之与人类的生存环境永久隔离［1］。膨润土因其优良的高膨胀性和低渗透性常被认为是处置库人工屏障的理想缓冲和回填材料［2－3］。

深地质处置库投入使用后，膨润土在工作过程中一方面由于处置库中混凝土材料的衰退分解和地下水综合作用会受到高碱性溶液的长期渗透侵蚀，另一方面由于在处置过程中高放射核废释放的衰变热和地热梯度的影响会使膨润土周围处于高温状态。碱热双重耦合环境下膨润土的矿物成分会发生明显的变化，进而对膨润土的膨胀性能产生显著影响，而在纯膨润土中掺加部分石英砂可以在不明显影响回填缓冲材料膨胀特性、吸附性能、防渗性能的基础上提升缓冲回填材料的导热性与可施工性。……