高放廢物地質(zhì)處置研究發(fā)展規(guī)劃指南

1、(精編 )高放廢物地質(zhì)處置研究發(fā)展規(guī)劃指南高放廢物地質(zhì)處置研究開(kāi)發(fā)規(guī)劃指南國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會(huì)科學(xué)技術(shù)部國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局二六年二月目錄一、 需求分析1二、 國(guó)內(nèi)外 展概況32.1國(guó)外高放 物地 置概況 32.2國(guó)內(nèi)研究與開(kāi) 狀7三、 體思路10四、 展目 13五、研究開(kāi) 劃 要145.1 室研究與 址 段（2006 2020 年）145.2地下 段（ 2021 2040 ）195.3原型 置 和 置 建 段（2040 本世 中葉）21六、“十一五”期 的主要任 與研究?jī)?nèi)容226.1“十一五”期 的主要任 226.2“十一五”期 主要研究?jī)?nèi)容 23七、 政策與措施297.1 加 研 源配置29

2、7.2 加 科技管理體制和機(jī)制建 297.3 加 部 合作307.4 加 國(guó) 合作30高放廢物地質(zhì)處置研究開(kāi)發(fā)規(guī)劃指南為了在本世紀(jì)中葉妥善解決高放廢物安全處置問(wèn)題，保護(hù)人類(lèi)和環(huán)境，為核工業(yè)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件，需要啟動(dòng)國(guó)家級(jí)高放廢物地質(zhì)處置研究開(kāi)發(fā)規(guī)劃，全面、系統(tǒng)、科學(xué)、協(xié)調(diào)地部署研究開(kāi)發(fā)工作。為此，特制定本指南，為動(dòng)員全國(guó)各方面力量開(kāi)展研究開(kāi)發(fā)活動(dòng)提供指導(dǎo)性意見(jiàn)。指南僅限于高放廢物地質(zhì)處置研究開(kāi)發(fā)工作，不涉及其它技術(shù)路線(xiàn)的深入研究。隨著國(guó)內(nèi)外研究開(kāi)發(fā)工作的進(jìn)展，以及科技和社會(huì)的進(jìn)步，指南將適時(shí)更新。一、需求分析核科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與核能的和平利用是20 世紀(jì)人類(lèi)最偉大的成就之一。 但隨著核能和核技

3、術(shù)的不斷發(fā)展，特別是上世紀(jì)中葉以來(lái)，人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用核裂變能產(chǎn)生了大量高放固體廢物1 。乏燃料后處理產(chǎn)生的高放廢液固化體和核電站卸出的一次通過(guò)準(zhǔn)備直接處置的乏燃料等都屬于高放固體廢物。由于高放廢物含有放射性強(qiáng)、發(fā)熱量大、毒性大、半衰期長(zhǎng)的核素，需要把它們與人類(lèi)生存環(huán)境長(zhǎng)期、可靠地隔離。如何安全地處置高放廢物已成為當(dāng)前放射性廢物管理的難點(diǎn)問(wèn)題，已引起國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注，世界各有核國(guó)家都將高放廢物的安全處置看作是保證核工業(yè)可持續(xù)發(fā)展、保護(hù)人類(lèi)健康、1 高放固體廢物是指含有半衰期大于5 年、小于或等于30 年的放射性核素、且其釋熱率大于3, 或比活度大于 42 KW/m1011Bq/Kg 的放射性固體廢

4、物，及含有半衰期大于30年的放射性核素，且其釋熱率大于2 KW/m3, 或比活度大于 41010 Bq/Kg 的放射性固體廢物。保護(hù)環(huán)境的一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)。世界先進(jìn)國(guó)家核能發(fā)展的歷程表明，放射性廢物的安全處置問(wèn)題，尤其是高放廢物，已成為制約核能可持續(xù)發(fā)展的因素之一。因此，高放廢物的安全處置是關(guān)系到國(guó)土環(huán)境、公眾安全和核工業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展的重大問(wèn)題，也是核工業(yè)活動(dòng)中必不可少的重要環(huán)節(jié)，必須對(duì)高放廢物的處置問(wèn)題進(jìn)行研究并加以妥善解決。在眾多處置方案中，高放廢物地質(zhì)處置是開(kāi)發(fā)時(shí)間最長(zhǎng)，也是目前最有希望投入應(yīng)用的處置方案。高放廢物地質(zhì)處置是把高放廢物處置在深部的地質(zhì)處置庫(kù)中，使它永久與人類(lèi)的生存環(huán)境隔離

5、，這種埋藏高放廢物的地下工程一般稱(chēng)為高放廢物處置庫(kù)。高放廢物地質(zhì)處置是一項(xiàng)以放射性核素的包容、阻滯為核心內(nèi)容，以多重屏障（地質(zhì)介質(zhì)屬于天然屏障，廢物體、包裝容器和緩沖回填材料等屬于工程屏障）為主要手段，以及千年到萬(wàn)年以上公眾健康和環(huán)境保護(hù)為安全目標(biāo)的極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程。它涉及工程、地質(zhì)、水文地質(zhì)、化學(xué)、環(huán)境安全等眾多學(xué)科領(lǐng)域，集基礎(chǔ)學(xué)科、應(yīng)用學(xué)科、工程學(xué)科為一體，屬于綜合學(xué)科群的攻關(guān)項(xiàng)目，集中體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人類(lèi)集體智慧和能力的巨大挑戰(zhàn)。首先，廢物體具有極強(qiáng)的放射性，含有幾十種核素，在高溫、高壓的條件下，受“熱水力化學(xué)” （THMC ）復(fù)雜的耦合作用、地下水的浸漬、地震或地質(zhì)構(gòu)造

6、運(yùn)動(dòng)等多因素影響，大大增加了研究開(kāi)發(fā)工作的難度；其次，面臨許多未知或以前很少涉足的科學(xué)問(wèn)題，如深部地質(zhì)環(huán)境下的膠體化學(xué)，有機(jī)質(zhì)、微生物、氣體與放射性核素及其周?chē)橘|(zhì)的反應(yīng)， THMC 耦合效應(yīng)，深部地質(zhì)環(huán)境下數(shù)據(jù)和模式的不確定性，時(shí)間和空間外推的可信度，深部地質(zhì)環(huán)境安全評(píng)價(jià)研究中確定論、概率論方法學(xué)的開(kāi)發(fā)等；再次，由于 2實(shí)施高放廢物中關(guān)鍵核素壽命長(zhǎng)，對(duì)處置的長(zhǎng)期安全性要求高，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)在這漫長(zhǎng)的時(shí)間長(zhǎng)河中地質(zhì)、氣候和人類(lèi)生存環(huán)境中天然變化和誘發(fā)變化，及由此變化引發(fā)的放射性核素的遷移及環(huán)境影響，并且要滿(mǎn)足一定的不確定性要求，這是對(duì)只有數(shù)千年文明史的人類(lèi)知識(shí)和能力的挑戰(zhàn)。這些問(wèn)題的解決都需要高素質(zhì)

7、的研究隊(duì)伍去探索和研究，這無(wú)疑需要進(jìn)行長(zhǎng)期的研究開(kāi)發(fā)工作。如美國(guó)高放廢物地質(zhì)處置計(jì)劃從 1955 年開(kāi)始，歷時(shí) 50 多年，雖已取得重要進(jìn)展，但至今尚未進(jìn)入工程建造階段。由于高放廢物的毒性大、壽命長(zhǎng)，很少有哪個(gè)國(guó)家愿意把別國(guó)的高放廢物存放或處置在自己的國(guó)土上，各核能大國(guó)都在研究開(kāi)發(fā)自己的高放廢物處置技術(shù)。我國(guó)核能工業(yè)要持續(xù)發(fā)展，也要依靠自己的力量在自己的國(guó)土上解決高放廢物安全處置問(wèn)題。 自 1985 年以來(lái)，和世界大多數(shù)國(guó)家一樣， 我國(guó)選擇了地質(zhì)處置作為我國(guó)高放廢物處置的主攻方向，開(kāi)展了大量前期研究開(kāi)發(fā)工作，但還有許多研究尚未開(kāi)始，場(chǎng)址選擇也只作了很初步的工作。2003 年頒布的中華人民共和國(guó)

8、放射性污染防治法明確了我國(guó)高放廢物和廢物集中的深地質(zhì)處置這一基本政策，為高放廢物處置指明了方向。繼續(xù)深入開(kāi)展高放廢物地質(zhì)處置研究工作，為我國(guó)核能可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好條件是非常必要的。當(dāng)前，我國(guó)核電進(jìn)入了一個(gè)新的積極發(fā)展階段。隨著核電的發(fā)展，我國(guó)高放廢物和廢物將會(huì)大量增加。 為了能在本世紀(jì)中葉妥善解決高放廢物安全處置問(wèn)題，保護(hù)人類(lèi)和環(huán)境，為核工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件，我們必須從現(xiàn)在起，在已有工作的基礎(chǔ)上，啟動(dòng)國(guó)家級(jí)高放廢物地質(zhì)處置研究發(fā)展規(guī)劃，全 2 廢物指放射性固體廢物中半衰期大于30 年的發(fā)射體核素的放射性比活度大于4 106Bq/Kg 的放射性固體廢物。面、系統(tǒng)和科學(xué)地部署研究開(kāi)發(fā)工作。二、

9、國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況2.1 國(guó)外高放廢物地質(zhì)處置概況自美國(guó)科學(xué)家 1950 年提出高放廢物地質(zhì)處置的設(shè)想至今已有55 年的歷史。55 年來(lái)，“地質(zhì)處置”已從原來(lái)的概念設(shè)想、基礎(chǔ)研究、地下實(shí)驗(yàn)研究，進(jìn)入到處置庫(kù)場(chǎng)址預(yù)選， 少數(shù)國(guó)家已確定場(chǎng)址 （芬蘭于 2001 年確定奧爾基洛托場(chǎng)址、美國(guó)于 2002 年確定尤卡山場(chǎng)址）的階段。尤其在過(guò)去10 年，高放廢物地質(zhì)處置研究已取得重要進(jìn)展。 經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織核能機(jī)構(gòu) （OECD NEA ）于 1999 年出版的“國(guó)際放射性廢物地質(zhì)處置十年進(jìn)展” 一書(shū)綜述了各國(guó)在法規(guī)、選址、場(chǎng)址評(píng)價(jià)、工程屏障、地下實(shí)驗(yàn)室、概念設(shè)計(jì)、性能評(píng)價(jià)、處置庫(kù)建造、公眾接受等方面取得的重

10、要進(jìn)展，主要表現(xiàn)在以下幾方面：2.1.1 法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的制定法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)方面有了很大的發(fā)展。如在國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA ）的支持下，乏燃料管理安全與放射性廢物管理安全聯(lián)合公約 已于 2001 年 6 月 18 日生效，至 2005 年 8 月已有 34 個(gè)國(guó)家成為締約國(guó)；國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)（ICRP）出版了固體放射性廢物處置的輻射防護(hù)原則 （ ICRP64 ），放射性廢物處置的放射防護(hù)政策（ICRP77）和適用于長(zhǎng)壽命固體放射性廢物處置的輻射防護(hù)原則 (ICRP-81) ；國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)也頒布了高放廢物地質(zhì)處置安全要求（ WS-R-4 ）等一系列國(guó)際認(rèn)同的非強(qiáng)制性放射性廢物安全標(biāo)準(zhǔn)（ RAWASS

11、）。許多國(guó)家開(kāi)展了高放廢物處置戰(zhàn)略、策略和多方案比較研究，有十多個(gè)國(guó)家提出了高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)的構(gòu)想或規(guī)劃，大部分規(guī)劃正在實(shí)施中。2.1.2 技術(shù)研究開(kāi)發(fā)進(jìn)展在處置地質(zhì)方面：前期研究開(kāi)發(fā)工作主要集中在選址和場(chǎng)址評(píng)價(jià)研究。目前處置庫(kù)的選址和場(chǎng)址評(píng)價(jià)工作進(jìn)展較快的是美國(guó)和芬蘭。美國(guó)已選定內(nèi)華達(dá)州的尤卡山場(chǎng)址， 并已完成場(chǎng)址評(píng)價(jià)工作。 芬蘭于 2001 年確定處置庫(kù)場(chǎng)址，目前正在開(kāi)展詳細(xì)的場(chǎng)址評(píng)價(jià)工作。瑞典正在2 處場(chǎng)址上開(kāi)展場(chǎng)址評(píng)價(jià)工作。德國(guó)的選址工作早在60 年代就已開(kāi)始，場(chǎng)址評(píng)價(jià)施工了許多鉆孔，還建造了深度為840m的地下實(shí)驗(yàn)室以評(píng)價(jià)場(chǎng)址的適宜性。法國(guó)選址工作始于1987 年，至目前為止已研究

12、了三處場(chǎng)址，并動(dòng)工建造布儒（Bure ）粘土地下實(shí)驗(yàn)室。在處置化學(xué)方面： 美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家從上世紀(jì)六、七十年代開(kāi)展研究工作，其目標(biāo)是掌握規(guī)律，盡可能減少關(guān)鍵核素向生物圈的遷移。已在以下五方面開(kāi)展了大量的工作： （1）核素形態(tài)：主要是處置環(huán)境下的水溶液化學(xué)，即核素的溶解、浸出，水解、絡(luò)合、價(jià)態(tài)、氧化還原、核素形態(tài)等； （2 ）核素與介質(zhì)的作用：包括地質(zhì)及工程介質(zhì)與核素的物理、化學(xué)反應(yīng)； （ 3）特殊作用：高放廢物地質(zhì)處置中有許多特殊作用，如熱水力化學(xué)耦合作用，輻射分解作用，膠體、微生物、有機(jī)質(zhì)、氣體的作用、低濃界面化學(xué)等； （4）介質(zhì)的化學(xué)行為：如圍巖、包裝材料、固化體的高溫穩(wěn)定性及長(zhǎng)期抗腐蝕能

13、力等；（5）核素遷移研究。在工程技術(shù)方面： 涉及設(shè)計(jì)技術(shù)、工程屏障技術(shù)、建造與運(yùn)行技術(shù)等方面。表現(xiàn)在：（1 ）地下實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)技術(shù)、建造技術(shù)日臻成熟，美國(guó)、加拿大、比利時(shí)、瑞典等國(guó)已建成了高放廢物地質(zhì)處置地下實(shí)驗(yàn)室，并進(jìn)行了大量處置工程技術(shù)研究。在加拿大、瑞典、德國(guó)、瑞士、比利時(shí)等國(guó)花崗巖、巖鹽或粘土巖中建造的地下實(shí)驗(yàn)室及其成功運(yùn)行，提供了設(shè)計(jì)和建造技術(shù)的良好范例。（2 ）美國(guó)開(kāi)發(fā)的在巖鹽和凝灰?guī)r中開(kāi)挖和建造處置庫(kù)的技術(shù)，在廢物隔離示范設(shè)施（ WIPP ，主要用于處置國(guó)防超鈾廢物）的建造、運(yùn)行和尤卡山高放廢物處置庫(kù)的研究開(kāi)發(fā)中進(jìn)行了驗(yàn)證。 （ 3）工程屏障技術(shù)方面，正在開(kāi)發(fā)的廢物容器材料、容器

14、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、封裝工藝、容器長(zhǎng)期穩(wěn)定性、高放玻璃固化體及乏燃料的抗浸出性能和長(zhǎng)期穩(wěn)定性研究、緩沖 / 回填材料篩選、配方及性能研究等，展現(xiàn)了豐富多樣的階段成果，如開(kāi)展研究的廢物容器材料有銅、鈦、碳鋼、球墨鑄鐵、鎳基合金 Alloy22 等，各國(guó)將根據(jù)自己的國(guó)情和需求進(jìn)一步開(kāi)發(fā)合理、適用的工程屏障技術(shù)。普遍的趨勢(shì)是許多國(guó)家越來(lái)越重視工程屏障的作用。 （ 4）法國(guó)、美國(guó)、荷蘭等國(guó)家制定法律要求考慮高放廢物處置的可回取性或可逆轉(zhuǎn)性，瑞典、瑞士、加拿大和英國(guó)的實(shí)施者為可回取性做了許多工作，正在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，目前尚未見(jiàn)到已公布的成熟技術(shù)。處置庫(kù)運(yùn)行、封閉、監(jiān)管技術(shù)尚處于概念設(shè)計(jì)階段。在安全評(píng)價(jià)方面： 為保證地

15、質(zhì)處置的安全，必須了解處置庫(kù)選址、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行、關(guān)閉和關(guān)閉后監(jiān)護(hù)等各個(gè)階段是否滿(mǎn)足處置安全要求，同時(shí)還必須證明整個(gè)廢物處置系統(tǒng)的長(zhǎng)期安全性。其進(jìn)展可以概括為： （1 ）國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)提出了高放廢物地質(zhì)處置的基本安全要求； （2）國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)和其它一些國(guó)際組織，如經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織核能機(jī)構(gòu)，建立了處置安全國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和安全評(píng)價(jià)方法學(xué)； （3 ）許多國(guó)家建立了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并開(kāi)展安全評(píng)價(jià)實(shí)踐活動(dòng)。這三個(gè)方面既是相互銜接的，又是互動(dòng)的。從技術(shù)層面上看，國(guó)際上對(duì)處置庫(kù)性能評(píng)價(jià)近十幾年來(lái)所取得的重要進(jìn)展包括： （1 ）對(duì)處置庫(kù)系統(tǒng)各組成部分的性能及其各自作用的認(rèn)識(shí)； （2 ）不確定性的處理；（3）評(píng)價(jià)成

16、果的表達(dá)；（ 4）對(duì)選址、特性評(píng)價(jià)與處置庫(kù)設(shè)計(jì)的信息反饋等四個(gè)方面。此外，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)還未完成高放廢物地質(zhì)處置安全評(píng)價(jià)相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定，而且在安全目標(biāo)和安全評(píng)價(jià)方法學(xué)方面，要完全滿(mǎn)足國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)提出的要求還有一定的距離。迄今已有美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、加拿大和瑞士等國(guó)制定了高放廢物地質(zhì)處置的安全目標(biāo)和安全準(zhǔn)則。2.1.3 國(guó)際合作國(guó)際組織和國(guó)際合作有力地促進(jìn)了高放廢物地質(zhì)處置發(fā)展。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織核能機(jī)構(gòu)，歐盟以及國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)等國(guó)際組織通過(guò)舉辦國(guó)際論壇、提供技術(shù)援助、研討制定法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)則，發(fā)布出版共同認(rèn)識(shí)等國(guó)際合作活動(dòng)，有力地促進(jìn)了各國(guó)的廢物管理計(jì)劃。各國(guó)

17、之間開(kāi)展了形式多樣的雙邊、多邊合作，如共建原型處置庫(kù)、承包研究項(xiàng)目、合作研究、人員互訪(fǎng)等，特別是在地下實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合研究計(jì)劃中各國(guó)合作研究，為技術(shù)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。2.1.4 存在的問(wèn)題盡管高放廢物地質(zhì)處置的研究已經(jīng)取得了重要進(jìn)展，但由于高放廢物地質(zhì)處置的復(fù)雜性和不確定性，仍顯現(xiàn)出一些問(wèn)題，導(dǎo)致一些國(guó)家的研發(fā)計(jì)劃或工程實(shí)施遭受挫折，出現(xiàn)停滯和反復(fù)的情況。究其原因，主要有以下幾點(diǎn)：首先，有些國(guó)家在決策過(guò)程中缺乏與公眾的溝通，公眾對(duì)其缺乏足夠的理解和信任，因此未能獲得公眾的信任和支持，使得高放廢物地質(zhì)處置進(jìn)程出現(xiàn)挫折或反復(fù)。其次，上世紀(jì)九十年代以來(lái)，公眾和社會(huì)對(duì)高放廢物地質(zhì)處置在技術(shù)、安全和社會(huì)倫理

18、等方面提出了一些新的要求，也出現(xiàn)了一些新的理念，需要有足夠的時(shí)間進(jìn)行研究和驗(yàn)證，增加了研究開(kāi)發(fā)的工作量和難度。如要求更長(zhǎng)的安全評(píng)價(jià)期（百萬(wàn)年或更長(zhǎng)） ，可回取、可逆轉(zhuǎn)、代際公平等新理念的出現(xiàn)。2.2 國(guó)內(nèi)研究與開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀我國(guó)高放廢物地質(zhì)處置研究始于 1985 年，在原核工業(yè)部組織下制定了初步的研究發(fā)展計(jì)劃（簡(jiǎn)稱(chēng) SDC 計(jì)劃），成立了研究協(xié)調(diào)組，并從國(guó)防預(yù)研經(jīng)費(fèi)中撥出少量經(jīng)費(fèi)，安排了工程、地質(zhì)、化學(xué)、安全等四個(gè)領(lǐng)域的研究項(xiàng)目。原核工業(yè)部的有關(guān)研究院所，以及清華大學(xué)、南京大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院等參與了 SDC 研究計(jì)劃。中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所、中國(guó)

19、科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、中國(guó)地震局、中國(guó)科學(xué)院金屬研究所、香港大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、河海大學(xué)、東北大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)通過(guò)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的技術(shù)合作（ TC）項(xiàng)目、自然科學(xué)基金、承接國(guó)外研究任務(wù)、參與國(guó)際合作研究計(jì)劃等方式，完成了許多研究工作和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的編制。國(guó)家環(huán)?？偩旨耙恍┉h(huán)境保護(hù)研究機(jī)構(gòu)針對(duì)中華人民共和國(guó)放射性污染防治法的編制做了大量研究工作。近 20 年來(lái)，在各有關(guān)方面的推動(dòng)下，取得了如下進(jìn)展：2.2.1 法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的制定經(jīng)過(guò)近 20 年的跟蹤研究，建立了少量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如地質(zhì)處置方面，已頒布地質(zhì)處置庫(kù)選址技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在法律層次明確了高放廢物處置的技術(shù)路線(xiàn)和基本原則，如 2003 年全國(guó)人大頒布

20、的中華人民共和國(guó)放射性污染防治法規(guī)定對(duì)高放廢物和廢物應(yīng)當(dāng)采用集中的深地質(zhì)處置方法。2.2.2 技術(shù)研究開(kāi)發(fā)進(jìn)展在處置地質(zhì)方面： 開(kāi)展了高放廢物處置庫(kù)場(chǎng)址預(yù)選，對(duì)華東、華南、西南、內(nèi)蒙和西北等5 個(gè)預(yù)選片區(qū)進(jìn)行比較，重點(diǎn)研究了西北預(yù)選區(qū)（即甘肅北山預(yù)選區(qū)）；在西北預(yù)選區(qū)及其舊井地段、野馬泉地段和向陽(yáng)山地段進(jìn)行了一些基礎(chǔ)性的工作，如研究了甘肅北山及其鄰區(qū)的地殼穩(wěn)定性、構(gòu)造格架、地震地質(zhì)特征、水文地質(zhì)條件和工程地質(zhì)條件等；在舊井地段和野馬泉地段1：50000 地面地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，施工了四口深鉆孔，首次獲得甘肅北山場(chǎng)址的深部巖樣、水樣和相關(guān)數(shù)據(jù)資料，鉆孔電視圖像和鉆孔雷達(dá)圖像等；初步建立了一些場(chǎng)址評(píng)

21、價(jià)的地質(zhì)學(xué)方法；開(kāi)展了天然類(lèi)比研究；參與國(guó)際 DECOVALEX 研究計(jì)劃，在 THM 耦合效應(yīng)理論分析和模擬研究方面取得了一些進(jìn)展。在處置化學(xué)方面： 建立了模擬地質(zhì)處置中化學(xué)環(huán)境的研究試驗(yàn)裝置；研究建立了一系列研究試驗(yàn)方法和分析方法；研究了關(guān)鍵核素在甘肅北山真實(shí)樣品中的化學(xué)行為，如測(cè)定了镎、钚、锝在特定地質(zhì)環(huán)境下的地下水中的溶解度、價(jià)態(tài)、擴(kuò)散系數(shù)，在圍巖中的吸附分配比、擴(kuò)散系數(shù)等；對(duì)關(guān)鍵核素在模擬處置條件下的化學(xué)反應(yīng)和物理作用開(kāi)展了應(yīng)用基礎(chǔ)研究及機(jī)理研究。在工程技術(shù)方面： 初步進(jìn)行了源項(xiàng)調(diào)查；初步調(diào)研了國(guó)外處置庫(kù)和地下實(shí)驗(yàn)室的概念設(shè)計(jì)；選擇了內(nèi)蒙古高廟子膨潤(rùn)土礦床作為我國(guó)緩沖 / 回填材料的

22、供應(yīng)基地，并研究了高廟子鈣基、鈉基膨潤(rùn)土物質(zhì)成分、理化、水理、力學(xué)性能；對(duì)處置庫(kù)的熱水力耦合現(xiàn)象進(jìn)行了很初步的探索；承接國(guó)外任務(wù)，研究了低碳鋼、鈦及鈦鉬合金、 C22 合金在模擬條件下的腐蝕行為。在安全評(píng)價(jià)方面： 初步調(diào)研了國(guó)外地質(zhì)處置的安全目標(biāo)、安全評(píng)價(jià)方法和步驟以及相關(guān)的研究?jī)?nèi)容；引進(jìn)了一些國(guó)外的評(píng)價(jià)模式和計(jì)算機(jī)程序，并做了少量的消化吸收工作；在緩沖/ 回填材料的熱水力耦合模式方面做了一些研究；我國(guó)在中低放廢物處置安全評(píng)價(jià)研究中積累的經(jīng)驗(yàn)也可供借鑒。2.2.3 國(guó)際合作我國(guó)與國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)、美國(guó)、法國(guó)、加拿大、日本、韓國(guó)、瑞典、瑞士、比利時(shí)、芬蘭等國(guó)家或國(guó)際組織開(kāi)展了國(guó)際合作和技術(shù)交流。中

23、國(guó)核工業(yè)集團(tuán)、中國(guó)科學(xué)院系統(tǒng)和一些大學(xué)積極參與國(guó)際合作研究計(jì)劃，從國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)獲得技術(shù)合作項(xiàng)目，得到了一些先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備及經(jīng)費(fèi)資助，來(lái)訪(fǎng)的國(guó)際專(zhuān)家贊揚(yáng)我國(guó)投入少、產(chǎn)出多，成果豐富，這些對(duì)我們的工作都起到了積極的促進(jìn)作用。2.2.4 問(wèn)題和不足過(guò)去 20 年的工作基本上屬于部門(mén)的研究開(kāi)發(fā)工作，總體來(lái)看仍處在技術(shù)準(zhǔn)備階段，還存在許多問(wèn)題和不足之處，主要表現(xiàn)在以下幾方面：1 、缺乏國(guó)家級(jí)的研究和開(kāi)發(fā)規(guī)劃，總體需求、發(fā)展目標(biāo)和研發(fā)思路不清晰。2 、許多基礎(chǔ)研究工作不夠深入，雖然經(jīng)過(guò)近20 年工作，目前仍處在技術(shù)準(zhǔn)備的前期。3 、研究開(kāi)發(fā)工作不全面、不協(xié)調(diào)，各學(xué)科之間發(fā)展不均衡。4 、研究開(kāi)發(fā)工作的組

24、織管理薄弱；經(jīng)費(fèi)投入少，隊(duì)伍小，力量弱；具體項(xiàng)目實(shí)施中也存在一些問(wèn)題。三、總體思路按照科學(xué)發(fā)展觀的要求，堅(jiān)持以人為本和全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想，根據(jù)核工業(yè)發(fā)展對(duì)高放廢物地質(zhì)處置的要求，以工程需求為牽引，我國(guó)高放廢物地質(zhì)處置規(guī)劃研究的總體思路是：統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)發(fā)展、分步?jīng)Q策、循序漸進(jìn)。3.1 統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)發(fā)展高放廢物地質(zhì)處置研究開(kāi)發(fā)規(guī)劃是以研究和開(kāi)發(fā)為先導(dǎo)，以建造一個(gè)國(guó)家處置庫(kù)為最終目標(biāo)。規(guī)劃按工作屬性分為研究開(kāi)發(fā)和工程建設(shè)兩個(gè)階段，研究開(kāi)發(fā)約需四十年，工程建設(shè)約需十年。高放廢物地質(zhì)處置需要眾多學(xué)科、全國(guó)眾多單位的長(zhǎng)期研究開(kāi)發(fā)，要保證研究開(kāi)發(fā)工作有條不紊、高效協(xié)調(diào)地進(jìn)行，就必須加強(qiáng)統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)

25、，建立精干高效的指揮機(jī)構(gòu)；必須總攬全局，科學(xué)籌劃，編制總體規(guī)劃，并建立定期修編制度；以高放廢物處置規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)圖為主綱，各方面工作全面協(xié)調(diào)發(fā)展。全面協(xié)調(diào)發(fā)展包括三個(gè)方面的含義：一是立法、審管、執(zhí)行等層面全面協(xié)調(diào)發(fā)展；二是工程、地質(zhì)、化學(xué)、環(huán)境安全等學(xué)科領(lǐng)域全面協(xié)調(diào)發(fā)展；三是硬件建設(shè)（研究設(shè)施、裝備、地質(zhì)勘查、試驗(yàn)研究等）和軟件開(kāi)發(fā)（模型、數(shù)據(jù)庫(kù)、程序、管理工作等）全面協(xié)調(diào)發(fā)展。首先，高放廢物地質(zhì)處置涉及公眾健康和環(huán)境安全，必須在國(guó)家法律框架內(nèi)依法開(kāi)展工作。作為國(guó)家級(jí)的研究開(kāi)發(fā)規(guī)劃，起步之初應(yīng)加快立法、審管、執(zhí)行等層面相關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的研究和制訂工作。國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)表明，對(duì)這種公眾矚目、舉國(guó)關(guān)

26、注、環(huán)境敏感的重大項(xiàng)目，必須要法規(guī)先行，以法規(guī)來(lái)統(tǒng)一各方認(rèn)識(shí)，規(guī)范各方行動(dòng)。由于是探索性工作，立法、審管、執(zhí)行等層面相關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的制訂尚缺乏經(jīng)驗(yàn)，需要不斷地研討和磨合，攜手同行、協(xié)調(diào)發(fā)展是唯一的選擇。其次，高放廢物地質(zhì)處置是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它涉及許多相互交叉的學(xué)科領(lǐng)域，如地質(zhì)與水文地質(zhì)學(xué)、地球物理與地球化學(xué)、巖石力學(xué)、材料科學(xué)與工程技術(shù)、核物理、輻射化學(xué)、放射化學(xué)與核化工、輻射安全與環(huán)境保護(hù)等，各學(xué)科之間相互交織、滲透，構(gòu)成龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。因此，研究開(kāi)發(fā)要兼顧各方面的發(fā)展，各學(xué)科和各單位要協(xié)同配合，互相聯(lián)系，互相促進(jìn)。只有各學(xué)科全面、協(xié)調(diào)發(fā)展，才能使各學(xué)科形成統(tǒng)一的整體，推動(dòng)

27、高放廢物地質(zhì)處置工作順利前進(jìn)。再次，在逐步改善硬件條件的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)軟件研究工作。由于試驗(yàn)研究的時(shí)間短暫、空間有限，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足處置庫(kù)安全評(píng)價(jià)的時(shí)空要求，需要開(kāi)發(fā)物理模型和計(jì)算機(jī)軟件模型進(jìn)行外推，軟件開(kāi)發(fā)和工程研究并舉，協(xié)調(diào)發(fā)展、循序推進(jìn)。3.2 分步?jīng)Q策、循序漸進(jìn)高放廢物地質(zhì)處置工程，從選址開(kāi)始，到處置庫(kù)封閉，要持續(xù)一個(gè)世紀(jì)以上，期間要做許多重要的決策?；谄溥^(guò)程時(shí)間太長(zhǎng)，具有探索性，政治、社會(huì)敏感性以及公眾接受等的要求，需要我們分步?jīng)Q策、循序漸進(jìn)。無(wú)論是先進(jìn)的發(fā)達(dá)國(guó)家還是中國(guó)，都不可能精確預(yù)測(cè)地質(zhì)處置研究開(kāi)發(fā)今后幾十年的發(fā)展進(jìn)程，也無(wú)法預(yù)計(jì)未來(lái)上百年國(guó)際、國(guó)內(nèi)環(huán)境和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)地質(zhì)處置的影

28、響，需要我們采取循序漸進(jìn)、逐步推進(jìn)的策略。對(duì)這個(gè)未知領(lǐng)域的探索，沒(méi)有成功的經(jīng)驗(yàn)可借鑒，研究開(kāi)發(fā)手段一般只能在很小的時(shí)間、空間尺度內(nèi)進(jìn)行，研究成果外推的結(jié)論往往不完全符合大尺度時(shí)間、空間的實(shí)際，這就需要修改原來(lái)的認(rèn)識(shí)、計(jì)劃和設(shè)計(jì)。美國(guó)尤卡山場(chǎng)址即為一例。其氯 -36 測(cè)量表明存在著迄今為止尚未被模擬出來(lái)的更快速的水徑流通道，必須修正水流模型。尤卡山的事例說(shuō)明探索性工作本身的不可預(yù)見(jiàn)性和風(fēng)險(xiǎn)性，要求在立法、審管、計(jì)劃和實(shí)施中采取更為謹(jǐn)慎的、分階段、小步伐漸進(jìn)、可逆轉(zhuǎn)的做法。高放廢物包含大量的放射性核素，具有放射性核素釋放和遷移的高風(fēng)險(xiǎn)（環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、安全風(fēng)險(xiǎn)、反恐風(fēng)險(xiǎn)） ，以及政治和社會(huì)敏感性。近幾年

29、，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)已把高放廢物地質(zhì)處置列為研究開(kāi)發(fā)和國(guó)際合作重點(diǎn)關(guān)注的工作內(nèi)容。讓公眾接受，需要與公眾充分溝通，需要平衡各方利益，需要花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行宣傳，請(qǐng)公眾參與，建立考慮公眾利益的機(jī)制。國(guó)外對(duì)高放廢物地質(zhì)處置公民投票的人文科學(xué)調(diào)查表明，公眾的接受活動(dòng)只能采取小步伐漸進(jìn)式的方式進(jìn)行，過(guò)急過(guò)快都不利于推進(jìn)高放廢物地質(zhì)處置工作。我國(guó)高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)的研究開(kāi)發(fā)和建設(shè)也將是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，可以考慮采用“可改變的分階段方案” ?！翱筛淖兊姆蛛A段方案”的重點(diǎn)是一種謹(jǐn)慎的發(fā)展步驟，它的基礎(chǔ)是在計(jì)劃中不斷獲得新知，并保持計(jì)劃的可變性，而不是追求一些預(yù)先設(shè)立的死板的里程碑。這種方案要求從容不迫地前進(jìn)，但不會(huì)

30、造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和不可接受的后果。根據(jù)研究開(kāi)發(fā)規(guī)劃和關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)圖，找出把整個(gè)系統(tǒng)工程分成各階段、子階段的“決策點(diǎn)”或“節(jié)點(diǎn)” 。實(shí)施者在每個(gè)決策點(diǎn)或關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上，要收集和評(píng)估所有當(dāng)時(shí)可獲得的相關(guān)信息，確定下一階段的備選方案。同時(shí)，用新知和相關(guān)信息對(duì)最終地質(zhì)處置庫(kù)的安全性進(jìn)行再次評(píng)估， 把結(jié)果與公眾溝通， 與利益相關(guān)者對(duì)話(huà)。“決策點(diǎn)” 和“節(jié)點(diǎn)”的引入，將減少代價(jià)巨大的失誤的可能性。四、發(fā)展目標(biāo)我國(guó)高放廢物地質(zhì)處置研究的總目標(biāo)是在我國(guó)領(lǐng)土內(nèi)選擇地質(zhì)穩(wěn)定、社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境適宜的場(chǎng)址，在本世紀(jì)中葉建成高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)，通過(guò)工程屏障和地質(zhì)屏障的包容、阻滯，保障國(guó)土環(huán)境和公眾健康長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不會(huì)受到高放廢物的不

31、可接受的危害。研究開(kāi)發(fā)和處置庫(kù)工程建設(shè)包括三個(gè)階段：試驗(yàn)室研究開(kāi)發(fā)和處置庫(kù)選址階段（ 2006 2020 ）、地下試驗(yàn)階段（ 2021 2040 ）、原型處置庫(kù)驗(yàn)證與處置庫(kù)建設(shè)階段（ 2041 本世紀(jì)中葉） *。（* 各階段的時(shí)間座標(biāo)是依照本世紀(jì)中葉建成高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)的發(fā)展目標(biāo)大致劃分的，時(shí)間座標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)取決于人力、財(cái)力的投入，研究開(kāi)發(fā)的進(jìn)度，相關(guān)的管理工作，以及國(guó)際合作的水平。）各階段目標(biāo)是：2020年前后，完成各學(xué)科領(lǐng)域試驗(yàn)室研究開(kāi)發(fā)任務(wù)（前期），初步選出處置庫(kù)場(chǎng)址，完成地下實(shí)驗(yàn)室的可行性研究，并完成地下實(shí)驗(yàn)室建造的安全審評(píng)。2040 年前后，完成地下實(shí)驗(yàn)室研究開(kāi)發(fā)任務(wù)，初步確認(rèn)處置庫(kù)

32、場(chǎng)址，完成處置庫(kù)預(yù)可行性研究報(bào)告，完成原型處置庫(kù)可行性研究和安全審評(píng)。本世紀(jì)中葉，完成原型處置庫(kù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，最終確認(rèn)處置庫(kù)場(chǎng)址，完成處置庫(kù)可行性研究和處置庫(kù)建造的安全審評(píng)。建成處置庫(kù)，通過(guò)處置庫(kù)運(yùn)營(yíng)的安全審評(píng)。五、研究開(kāi)發(fā)規(guī)劃綱要5.1 試驗(yàn)室研究與場(chǎng)址選擇階段（2006 2020 年）5.1.1 專(zhuān)題 1 戰(zhàn)略、策略、規(guī)劃、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)研究2020 目標(biāo)：完成帶有整體性和貫穿性的對(duì)其它專(zhuān)題具有指導(dǎo)意義的戰(zhàn)略、策略思想和規(guī)劃方案研究，為國(guó)家制訂有關(guān)高放廢物處置的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)提供技術(shù)支持。初步建立一套較為完善的法規(guī)體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。1 、戰(zhàn)略、策略、規(guī)劃及管理研究研究、跟蹤國(guó)際發(fā)展動(dòng)向，制定我國(guó)研究開(kāi)發(fā)

33、的戰(zhàn)略和策略；調(diào)研各國(guó)立法、審管、執(zhí)行、實(shí)施、咨詢(xún)、監(jiān)督、資金、審計(jì)等管理構(gòu)架，提出評(píng)價(jià)意見(jiàn)和建議；了解國(guó)際在公眾接受方面的做法，提出我國(guó)公眾參與的機(jī)制；制訂我國(guó)高放廢物地質(zhì)處置研究和開(kāi)發(fā)的中長(zhǎng)期規(guī)劃 。2 、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)研究研究制定安全主題和發(fā)展主題構(gòu)成的兩個(gè)放射性廢物管理系列法規(guī)，規(guī)定高放廢物地質(zhì)處置的安全目標(biāo)、環(huán)保要求、發(fā)展規(guī)劃、經(jīng)費(fèi)籌措、審批程序和責(zé)任制度；在放射性廢物管理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)系列中，規(guī)定高放廢物地質(zhì)處置的選址、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行、關(guān)閉和監(jiān)護(hù)的工程技術(shù)與安全防護(hù)技術(shù)要求。3、社會(huì)學(xué)問(wèn)題研究研究公眾和利益相關(guān)者參與評(píng)審、研究開(kāi)發(fā)、決策的措施和程序，研究宣傳、溝通及信息反饋機(jī)制。5.1.

34、2 專(zhuān)題 2 處置工程研究2020 目標(biāo)：大力加強(qiáng)處置工程研究和設(shè)計(jì)工作，發(fā)揮其匯聚成果、牽引帶動(dòng)的作用；深化、完善廢物源項(xiàng)調(diào)查和地下實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和處置庫(kù)概念設(shè)計(jì)；完成包裝容器、緩沖材料等工程屏障系統(tǒng)的材料篩選、結(jié)構(gòu)及性能驗(yàn)證；完成多重屏障系統(tǒng)優(yōu)化配置研究，保障多重屏障系統(tǒng)的有效性，提高可信度；建立處置工程信息庫(kù)和三維設(shè)計(jì)模型。1 、廢物源項(xiàng)調(diào)查根據(jù)目前我國(guó)高放廢物的現(xiàn)狀和今后我國(guó)核能發(fā)展規(guī)劃，調(diào)研擬處置廢物的類(lèi)型、數(shù)量、來(lái)源、總活度及核素組成和其它物化特性等，為處置庫(kù)概念設(shè)計(jì)的規(guī)模提供依據(jù)。2 、地下實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和處置庫(kù)概念設(shè)計(jì)調(diào)研國(guó)外地下實(shí)驗(yàn)設(shè)施和地質(zhì)處置庫(kù)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀；規(guī)劃并設(shè)計(jì)地下實(shí)驗(yàn)設(shè)施和地

35、質(zhì)處置庫(kù)的布局和相互關(guān)系；研究在地下實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、儀器設(shè)備；研究開(kāi)挖和構(gòu)筑的技術(shù)與設(shè)備；完成地下實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)；完成處置庫(kù)的概念設(shè)計(jì)。3 、工程屏障系統(tǒng)研究研究廢物體、廢物體容器、包裝容器、緩沖材料（或防水罩） 、回填材料等構(gòu)成的工程屏障系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，提出各組成部分相應(yīng)的材料、結(jié)構(gòu)及性能要求，完成性能評(píng)價(jià)。4 、處置工程系統(tǒng)優(yōu)化加強(qiáng)高放處置多重屏障系統(tǒng)整體性、互補(bǔ)性、動(dòng)態(tài)性研究，吸取國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，在風(fēng)險(xiǎn)分析及評(píng)價(jià)和經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化配置，保障多重屏障系統(tǒng)的有效性，提高可信度。5 、處置工程信息庫(kù)建立和三維設(shè)計(jì)模型開(kāi)發(fā)建立處置工程信息庫(kù)，使數(shù)據(jù)和資料管理具有可追溯性

36、；開(kāi)發(fā)三維設(shè)計(jì)模型，便于直觀了解處置庫(kù)的結(jié)構(gòu)和功能。5.1.3 專(zhuān)題 3 處置地質(zhì)研究2020 目標(biāo)：初步選出高放廢物處置庫(kù)場(chǎng)址，針對(duì)選址工作的不同階段（預(yù)選地區(qū)對(duì)比、預(yù)選地段對(duì)比、預(yù)選場(chǎng)址對(duì)比、初選場(chǎng)址），開(kāi)展不同尺度的地質(zhì)研究工作，提供不同階段所需的地質(zhì)資料并進(jìn)行評(píng)價(jià)。1 、地質(zhì)研究開(kāi)展區(qū)域、地段和場(chǎng)址三個(gè)尺度上的巖石、構(gòu)造、地球化學(xué)、地球物理、放射性本底、地震地質(zhì)、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)研究等。2、水文地質(zhì)研究開(kāi)展區(qū)域、地段和場(chǎng)址三個(gè)尺度上的地下水流場(chǎng)、水文地球化學(xué)、同位素水文地質(zhì)調(diào)查，地下水長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，地下水流場(chǎng)數(shù)值模擬研究等。3 、工程地質(zhì)研究開(kāi)展預(yù)選地段巖體完整性和巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)研究，開(kāi)展巖體

37、巖石力學(xué)特性研究以及地下工程預(yù)期穩(wěn)定性研究等。4 、處置庫(kù)新預(yù)選地區(qū)的選擇和初步特性評(píng)價(jià)在甘肅北山以外的地區(qū)選擇高放廢物處置庫(kù)新的預(yù)選地區(qū)。5 、處置庫(kù)場(chǎng)址特性總體評(píng)價(jià)方法研究對(duì)預(yù)選地段進(jìn)行初步綜合評(píng)價(jià)。綜合評(píng)價(jià)的內(nèi)容包括地質(zhì)學(xué)方法、地震地質(zhì)學(xué)方法、水文地質(zhì)學(xué)方法、工程地質(zhì)學(xué)方法、巖石力學(xué)方法、地球化學(xué)方法以及自然地理和氣象學(xué)方法等，構(gòu)建總體評(píng)價(jià)方法和體系；建立總體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。6 、地質(zhì)模型和處置庫(kù)預(yù)選場(chǎng)址地學(xué)信息庫(kù)的建立預(yù)選場(chǎng)址地質(zhì)模型、物理模型和數(shù)學(xué)模型的建模方法研究、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用研究、預(yù)選場(chǎng)址地學(xué)信息庫(kù)軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、地學(xué)信息庫(kù)的日常運(yùn)行等。7 、預(yù)選區(qū)未來(lái)氣候和地質(zhì)變化趨勢(shì)研究預(yù)選

38、區(qū)古氣候、古地理特征研究、第四紀(jì)地質(zhì)特征和環(huán)境演化研究、未來(lái)氣候和地質(zhì)變化模型研究等。5.1.4 專(zhuān)題 4 處置化學(xué)研究2020 目標(biāo)：建立高放廢物處置化學(xué)行為模型、數(shù)據(jù)庫(kù)和固化體性能標(biāo)準(zhǔn)，掌握高放廢物中關(guān)鍵核素的賦存價(jià)態(tài)；完成關(guān)鍵核素在地下水中的化學(xué)反應(yīng)行為實(shí)驗(yàn)室研究，掌握相應(yīng)的測(cè)試技術(shù)和方法；完成關(guān)鍵核素在近場(chǎng)處置條件下的化學(xué)形態(tài)及膠體行為研究；掌握關(guān)鍵核素在近場(chǎng)屏障體系的化學(xué)反應(yīng)及遷移機(jī)理，完成關(guān)鍵核素在近場(chǎng)圍巖及混合回填中的吸附、擴(kuò)散等遷移參數(shù)測(cè)定；界面化學(xué)及混合擴(kuò)散滲透研究取得新進(jìn)展；初步掌握現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)技術(shù)和方法。1 、高放廢物、乏燃料及廢物的性能研究研究高放廢物、乏燃料及廢物在處置條

39、件下的性能，包括化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、輻照穩(wěn)定性，參與熱水力化學(xué)耦合作用研究，建立高放廢物處置行為研究模型。2 、包裝材料長(zhǎng)期化學(xué)穩(wěn)定性研究研究乏燃料及高放廢物的內(nèi)、外包裝材料在處置條件下的腐蝕行為等長(zhǎng)期穩(wěn)定性，以及腐蝕產(chǎn)物在一萬(wàn)年以上時(shí)間里的變化，研究它們對(duì)固化體或乏燃料性能的影響。3 、高放廢物處置水溶液化學(xué)研究研究關(guān)鍵核素在地下水中的化學(xué)反應(yīng)，以及腐蝕產(chǎn)物、輻解產(chǎn)物與核素的反應(yīng)行為，研究和分析關(guān)鍵核素在處置環(huán)境中的價(jià)態(tài)和形態(tài)，建立水溶液化學(xué)模型。4 、膠體和界面化學(xué)研究研究關(guān)鍵核素在處置條件下的膠體行為、介質(zhì)界面化學(xué)行為，研究膠體形態(tài)的關(guān)鍵核素與介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)及遷移行為，建立處置條

40、件下的膠體化學(xué)模型和介質(zhì)界面物理化學(xué)行為模型。5 、地質(zhì)處置環(huán)境中氣體釋放、微生物、有機(jī)質(zhì)等作用的研究研究地質(zhì)處置環(huán)境中氣體釋放、微生物、有機(jī)質(zhì)等產(chǎn)生的機(jī)制，與廢物體及周?chē)橘|(zhì)的反應(yīng)，研究它們對(duì)核素遷移的影響。6 、核素遷移中的物理、化學(xué)機(jī)制研究研究關(guān)鍵核素遷移行為，包括阻滯、吸附及其它物理、化學(xué)反應(yīng)，建立模型和數(shù)據(jù)庫(kù)。7 、處置化學(xué)模型和數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)把單項(xiàng)的或局部的處置化學(xué)模型和數(shù)據(jù)庫(kù)集成組合成分系統(tǒng)或系統(tǒng)的處置化學(xué)模型和數(shù)據(jù)庫(kù)，以便和其他領(lǐng)域的模型和數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)、整合。5.1.5 專(zhuān)題 5 處置安全評(píng)價(jià)研究2020 目標(biāo)：針對(duì)高放廢物深地質(zhì)處置安全和環(huán)境評(píng)價(jià)研究的基礎(chǔ)性問(wèn)題，強(qiáng)化研發(fā)基礎(chǔ)能力和

41、人才隊(duì)伍建設(shè)，重點(diǎn)加強(qiáng)基礎(chǔ)性研究工作，開(kāi)展安全評(píng)價(jià)與環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法學(xué)研究，構(gòu)建技術(shù)體系框架，建立安全和環(huán)境評(píng)價(jià)信息系統(tǒng)；配合工程進(jìn)展開(kāi)展不同階段的安全分析和環(huán)境影響評(píng)價(jià)，為決策部門(mén)提供安全和環(huán)境方面的技術(shù)支持。本專(zhuān)題包括以下三個(gè)內(nèi)容：1 、安全目標(biāo)、安全與環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法學(xué)研究重點(diǎn)研究高放廢物地質(zhì)處置系統(tǒng)的總體安全目標(biāo)和輔助安全指標(biāo)；情景分析和后果分析方法；模式和參數(shù)體系；靈敏度分析和不確定性分析方法；環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法；安全和環(huán)境信息系統(tǒng)。2 、高放廢物地質(zhì)處置系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)研究在場(chǎng)址初選和處置工程概念設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，進(jìn)行高放廢物地質(zhì)處置系統(tǒng)的性能指標(biāo)分配和性能評(píng)價(jià)方案設(shè)計(jì)；通過(guò)試驗(yàn)研究和驗(yàn)證，

42、建立初選場(chǎng)址和工程設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)模式；研發(fā)參數(shù)獲取技術(shù)；反饋處置系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)結(jié)果。3 、安全與環(huán)境影響評(píng)價(jià)為滿(mǎn)足決策和審管要求，分別開(kāi)展處置工程概念設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)、處置庫(kù)候選場(chǎng)址的初步安全與環(huán)境影響評(píng)價(jià)和地下實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)階段的安全與環(huán)境影響評(píng)價(jià)。5.2 地下試驗(yàn)階段（ 2021 2040 ）5.2.1 專(zhuān)題 6 地下試驗(yàn)研究開(kāi)展地下試驗(yàn)研究工作,對(duì)實(shí)驗(yàn)室研究和處置庫(kù)選址階段在處置工程、地質(zhì)、化學(xué)、環(huán)境安全等方面研究開(kāi)發(fā)的單項(xiàng)或局部成果（部件性或子系統(tǒng)性的硬、軟件）進(jìn)行驗(yàn)證，并進(jìn)行子系統(tǒng)性或分系統(tǒng)性的綜合集成和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，提供建造處置庫(kù)所需的真實(shí)條件下的工程、地質(zhì)、化學(xué)、環(huán)境安全方面的資料，確認(rèn)這些技術(shù)

43、成果的適用性和不確定度；在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展必要的補(bǔ)充研究；初步確認(rèn)處置庫(kù)場(chǎng)址；完成處置庫(kù)預(yù)可行性研究報(bào)告；完成原型處置庫(kù)可行性研究報(bào)告和安全審評(píng)。5.2.1.1處置工程技術(shù)研究開(kāi)展工程建造試驗(yàn)，研究掘進(jìn)工程對(duì)地下實(shí)驗(yàn)室圍巖的影響，擾動(dòng)區(qū)巖體滲透率以及核素在擾動(dòng)區(qū)中的遷移特性；掘進(jìn)過(guò)程中巖石應(yīng)力的變化測(cè)試；掘進(jìn)過(guò)程中水文地質(zhì)系統(tǒng)的變化，包括水流系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和地下水取樣分析；封閉技術(shù)研究與測(cè)試；地質(zhì)處置庫(kù)多因素耦合條件下材料的行為，包括固化體、廢物罐、外包裝材料、緩沖材料等的行為研究；灌漿、襯砌、通風(fēng)技術(shù)研究；處置庫(kù)的輻射防護(hù)技術(shù)研究等。5.2.1.2處置地質(zhì)研究開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)斷裂和裂隙構(gòu)造研究；地震層析成像技

44、術(shù)試驗(yàn)；地下硐室穩(wěn)定性研究；巖石強(qiáng)度測(cè)試；原地應(yīng)力測(cè)量研究；水文地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究；地質(zhì)演化特征研究等。5.2.1.3處置化學(xué)研究開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)地下條件下放射性核素的化學(xué)行為研究。如價(jià)態(tài)、膠體、絡(luò)合、溶解、氧化還原；固化體及包裝材料長(zhǎng)期穩(wěn)定性驗(yàn)證；輻射化學(xué)及效應(yīng)研究等。5.2.1.4處置安全評(píng)價(jià)研究圍繞建立初選場(chǎng)址評(píng)價(jià)模式的發(fā)展目標(biāo)，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)和評(píng)價(jià)技術(shù)研發(fā)工作。在特征、事件和過(guò)程 (FEPs)分析、模式開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證、參數(shù)獲取、不確定度分析等關(guān)鍵技術(shù)研究上取得突破性進(jìn)展，進(jìn)一步完善安全和環(huán)境評(píng)價(jià)信息系統(tǒng)。開(kāi)展地下實(shí)驗(yàn)室建造、運(yùn)行和原型處置庫(kù)設(shè)計(jì)階段的安全與環(huán)境評(píng)價(jià)工作。5.2.1.5綜合試驗(yàn)研究、論證及評(píng)價(jià)工

45、作開(kāi)展綜合試驗(yàn)研究，包括放射性核素的釋放和遷移行為研究、擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)研究、地下水廢物容器廢物體回填/ 緩沖材料花崗巖的相互反應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究、加熱試驗(yàn)、氣體滲透及影響實(shí)驗(yàn)、大規(guī)模滲透綜合試驗(yàn)、多因素耦合綜合試驗(yàn)、微生物作用研究等；綜合評(píng)價(jià)各領(lǐng)域技術(shù)成果的適用性和不確定度；初步確認(rèn)處置庫(kù)場(chǎng)址；完成處置庫(kù)預(yù)可行性研究報(bào)告；完成原型處置庫(kù)可行性研究報(bào)告；完成原型處置庫(kù)建造的申請(qǐng)和安全審評(píng)。5.3 原型處置庫(kù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和處置庫(kù)建設(shè)階段（2041 本世紀(jì)中葉）5.3.1 專(zhuān)題 7 原型處置庫(kù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)完成原型處置庫(kù)設(shè)計(jì)；研究地質(zhì)處置設(shè)施建造施工技術(shù)；開(kāi)展真實(shí)高放廢物處置實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證處置庫(kù)全系統(tǒng)的整體性綜合功能，提供在地

46、質(zhì)處置真實(shí)高放廢物情況下完整的、全系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)，與模式及假設(shè)進(jìn)行全規(guī)模的比較和評(píng)價(jià)；研究安全與環(huán)境評(píng)價(jià)模式驗(yàn)證技術(shù)和模式質(zhì)量保證技術(shù)，獲取關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，建立系統(tǒng)的安全和環(huán)境評(píng)價(jià)技術(shù)體系；最終確認(rèn)處置庫(kù)場(chǎng)址；研究高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)廢物的可回取、可逆轉(zhuǎn)技術(shù)；完成處置庫(kù)可行性研究報(bào)告；驗(yàn)證高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)的初步設(shè)計(jì)；開(kāi)發(fā)并編制建造處置庫(kù)必需的工程標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量規(guī)范、質(zhì)保體系；完成處置庫(kù)建造的申請(qǐng)和安全審評(píng)。5.3.2 專(zhuān)題 8 高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)建造研究完成高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)的施工設(shè)計(jì)；針對(duì)場(chǎng)址和工程設(shè)計(jì)，分析核素釋放和遷移的特征、事件和過(guò)程，建立和完善場(chǎng)址評(píng)價(jià)模式，開(kāi)展設(shè)計(jì)和建造階段的安全和環(huán)境影

47、響評(píng)價(jià)工作；研究并完善處置庫(kù)建造施工技術(shù)；研究處置庫(kù)接收高放廢物期間的工程運(yùn)行管理；研究并設(shè)計(jì)處置庫(kù)的關(guān)閉和監(jiān)護(hù)方案，完成處置庫(kù)關(guān)閉方案預(yù)可行性研究和安全與環(huán)境評(píng)價(jià)報(bào)告；完成高放處置庫(kù)正式營(yíng)運(yùn)的申請(qǐng)和安全審評(píng)。六、“十一五”期間的主要任務(wù)與研究?jī)?nèi)容6.1 “十一五”期間的主要任務(wù)“十一五”的主要任務(wù)是：評(píng)價(jià)前期工作，完成頂層設(shè)計(jì)，充實(shí)研究隊(duì)伍，構(gòu)建研發(fā)平臺(tái)，評(píng)價(jià)預(yù)選場(chǎng)址，全面協(xié)調(diào)發(fā)展。1 、評(píng)價(jià)前期工作為更好地完成“十一五”的主要任務(wù)，需要盡快對(duì)我國(guó)前 20 年的高放廢物地質(zhì)處置研究工作進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)和評(píng)價(jià)。2、完成頂層設(shè)計(jì)高放廢物地質(zhì)處置是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，各學(xué)科相互交叉滲透。編制高放廢物

48、地質(zhì)處置系統(tǒng)工程網(wǎng)絡(luò)圖，促進(jìn)系統(tǒng)工程的進(jìn)展。開(kāi)展戰(zhàn)略、策略、技術(shù)路線(xiàn)、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)以及管理構(gòu)架的研究，促進(jìn)相關(guān)工作的進(jìn)展。3、充實(shí)研究隊(duì)伍面臨的任務(wù)繁重而艱巨，又有許多工作是過(guò)去很少涉足的未知領(lǐng)域，迫切需要面向全國(guó)，把年輕的研究工作者和各領(lǐng)域的專(zhuān)家充實(shí)到研究隊(duì)伍中來(lái)。4、構(gòu)建研發(fā)平臺(tái)研發(fā)平臺(tái)的形成有利于研究開(kāi)發(fā)的組織實(shí)施和信息交流。在全國(guó)范圍內(nèi)擇優(yōu)，在目前已有實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，充實(shí)儀器和設(shè)備，設(shè)想“十一五”末初步建成五個(gè)平臺(tái)：處置戰(zhàn)略和法規(guī)研發(fā)平臺(tái)，處置工程研發(fā)平臺(tái)，處置地質(zhì)研發(fā)平臺(tái)，處置化學(xué)研發(fā)平臺(tái)，處置環(huán)境安全評(píng)價(jià)研發(fā)平臺(tái)。研發(fā)平臺(tái)可以由一個(gè)或幾個(gè)單位構(gòu)成。5、評(píng)價(jià)預(yù)選場(chǎng)址在“十五”北山三個(gè)預(yù)

49、選地段地質(zhì)工作的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)開(kāi)展北山地區(qū)預(yù)選地段評(píng)價(jià)研究，進(jìn)一步詳勘預(yù)選地段，加強(qiáng)地表及地下勘探，深入研究地質(zhì)、水文地質(zhì)和重要的構(gòu)造事件，提交預(yù)選地段的初步評(píng)價(jià)報(bào)告。完成其它預(yù)選地區(qū)和巖石類(lèi)型的篩選及推薦工作。6、全面協(xié)調(diào)發(fā)展高放廢物處置工程、地質(zhì)、化學(xué)、環(huán)境安全四大學(xué)科之間要全面協(xié)調(diào)發(fā)展，各學(xué)科內(nèi)部也要尊重科學(xué)規(guī)律，循序漸進(jìn)。同時(shí)，通過(guò)戰(zhàn)略、宏觀層面的研究，促進(jìn)立法、審管、執(zhí)行等方面的法律法規(guī)建設(shè)。6.2 “十一五”期間的主要研究?jī)?nèi)容“十一五”期間的主要研究?jī)?nèi)容分為五個(gè)專(zhuān)題。6.2.1 專(zhuān)題 1 戰(zhàn)略、策略、規(guī)劃、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的研究“十一五”目標(biāo)： 初步提出適合我國(guó)國(guó)情的高放廢物地質(zhì)處置發(fā)展戰(zhàn)略和策略；建立高放廢物地質(zhì)處置法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系表；完成玻璃固化體性能標(biāo)準(zhǔn)、高放廢物處置庫(kù)選址標(biāo)準(zhǔn)的制 / 修訂；完成我國(guó)高放廢物地質(zhì)處置研究開(kāi)發(fā)規(guī)劃和關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)圖的編制；調(diào)研各國(guó)立法、審管、執(zhí)行、實(shí)施、咨詢(xún)、監(jiān)督、資金、審計(jì)等管理構(gòu)架，提出意見(jiàn)和建議；完成我國(guó)高放廢物地質(zhì)處置路線(xiàn)與其他技術(shù)路線(xiàn)比較研究。項(xiàng)目 1.1 高放廢物地質(zhì)處置的戰(zhàn)略和策略研究開(kāi)展文獻(xiàn)調(diào)研，初步提出適合我國(guó)國(guó)情的高放廢物