摘要

高放废物处置库温度场长期演化特征是处置库缓冲层安全性能评估和设计、处置容器空间优化布局的重要依据之一。建立了处置单元二维轴对称双层热分析模型,以揭示处置库多重屏障系统近场温度演化规律。对传热控制方程应用拉普拉斯和有限傅里叶正弦变换,得到缓冲层和围岩层温度的拉普拉斯域解,借助Crump方法对拉普拉斯域解进行数值反演获得对应的时域解;通过与线热源解和数值解的对比验证了模型的正确性,分析了处置单元近场多屏障系统温度场的时空分布特征,探讨了不同参数对缓冲层峰值温度的影响;借助模型半解析解确定最小处置容器间距以及对原位试验结果进行预测。结果表明:(1)与线热源解相比,本文模型半解析解可以更准确地模拟缓冲层温度变化;(2)当处置隧道间距超过40米时,其对缓冲层峰值温度影响较小;(3)在处置隧道间距取40米时,最小处置容器间距为7.7米;(4)模型半解析解可以较好地预测原位试验结果。