放射性废物地质处置中核素迁移问题的多场耦合模型研究新进展

摘要

高放废物和长寿命的中放废物处置问题,是放射性废物管理中的重点和难点问题.在目前提出的处置办法中,被普遍接受的可行方案是对它们进行地质处置.在放射性废物地质处置研究中,核素迁移问题是亟待解决的关键科学问题之一.放射性核素迁移问题是发生于温度场(T)、流体场(H)、应力场(M)、化学场(C)甚至生物作用(B)等多种作用下的多场耦合问题,化学场在该过程中发挥了尤为重要的作用.在研究核素迁移问题的过程中,逐渐应用发展起了多场耦合的研究方法.本文介绍了国际上近年来核素迁移问题的多场耦合模型研究新进展,对多场耦合模型的发展动向做了概括总结:1)在建立多场耦合作用模型时,愈加重视化学过程的作用影响;2)多场耦合模型应用研究的地域性特点逐渐突出,研究对象逐渐细致,与不同国家和地区放射性废物地质处置库的选址设计及模型数据来源的实验背景相适应;3)对多场耦合模型中不同时间、空间尺度作用场间的耦合机理以及参数不均匀性带来的数值稳定性问题开展了大量研究,包含了从机理模型建立到数值方法、程序实现等方面.