核廢料深層處置周圍回填材料之熱力-水力-力學耦合行為之研究

Abstract

核能是一個可以提供穩定能源的方式，但是核能所產生的核廢料對人類的生活環境具有威脅性，因此須以能確保長期隔絕之方式加以處理。經過世界各核能使用先進國家之研究顯示，較穩定且安全的處置法為深層地質處置(Deep Geological Disposal)。 以核廢料深層處置為基本概念，並參考瑞典之相關研究，考慮膨潤土與回填材料所具備之熱性質、水力特性及力學特性，由於深層岩體之溫度、水流及應力為相互影響，故在評估深層岩體時，應採取熱力-水力-力學耦合 (Thermo-Hydro-Mechanical Coupling T-H-M)之方式以探討其間之關係，藉由FLAC3D數值分析軟體分析深覆?最終處置場之周圍岩體，選擇花崗岩性之母岩為模擬場址，設計單孔及雙孔處置坑，比較核廢料放置與未放置時，處置場周圍的岩體與材料在受到核廢料罐放置之影響後的發展行為。 本研究發現於溫度分佈中，經過T-H-M耦合模擬之岩體溫度有向上並加速向外擴張之現象，而T-M耦合模擬之深層岩體為熱傳導形式所主導，其溫度呈現等量向外擴張之趨勢與經T-H-M耦合分析之現象不同。深層處置場之應力分布主要區域分別位於隧道頂拱、側邊及底部與貯存坑口周圍部分，在施工時應加強此區域以防止破壞。

Date of Award	2014 Aug 22
Original language	Chinese
Supervisor	Chao-Shi Chen (Supervisor)