28、环境与工程地质基础：放射性废物处置与土地污染治理

环境与工程地质基础：放射性废物处置与土地污染治理

1. 放射性废物地质处置条件

放射性废物的安全处置是一个复杂且关键的问题，地质环境和工程屏障在其中起着至关重要的作用。

1.1 地质环境选择

地下水的运动以及岩石的溶解潜力是安全处置的重要方面。最佳的处置地质环境应是地下水循环极少或不存在的区域，因为地下水是将废物从储存库转移到生物圈的最可能途径。理想的地质系统应结合多种工程屏障，如废物容器、缓冲材料和回填物。例如，密封在金属罐中的放射性材料可以储存在地质稳定区域（即无火山活动、地震干扰风险最小且不太可能遭受严重侵蚀的区域）相对不透水岩石类型中挖掘的深层地下洞穴中，深层构造盆地可作为可能的选址。

1.2 地质条件要求

• 应力与变形 ：地下开挖引起的应力重新分布以及可能的热诱导应力不应危及相关岩体的平衡状态，在运营期间不应导致不可接受的收敛或支护损坏。必须确保岩体的长期完整性，因此需要确定储存库围岩中的应力和变形分布，这可能涉及考虑岩体的温度相关流变特性，并将其与承载能力进行比较。理想情况下，地下储存库设施的工程建设需要有足够的强度，特别是在维持地下洞口的完整性方面。
• 岩石渗透性 ：完全不透水的岩体不太可能存在，但许多岩石类型可被视为实际不透水，如大型火成岩地块、一些厚层沉积层序、变质岩和岩盐。岩体的渗透性主要取决于存在的不连续性、其宽度、填充物数量及其交叉情况。储存库需要防水，以防止放射性核素通过地下水迁移到地表，可能需要对地下水系统进行抽水试验和采用注入技术进行密封。

1.3 不同岩石类型的适用性