[发明专利]一种地质处置工程屏障材料的加速老化方法

权利要求书

1.一种地质处置工程屏障材料的加速老化方法，其特征在于，所述的加速老化方法包括如下步骤：

(1)对所述的工程屏障材料先后进行单纯γ辐照老化、单纯热老化和辐照-热顺序老化；

(2)在所述的辐照-热顺序老化后，确定并测试敏感性表征指标；

(3)对所述的敏感性表征指标的测试结果进行对比分析，给出三种加速老化作用后所述的敏感性表征指标劣化的相对程度，从而给出反应机理并建立动力学方程，在此基础上对所述的工程屏障材料的性能进行保守性的推断。

2.根据权利要求1所述的加速老化方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的单纯γ辐照老化是在安全评价所要求的周期内，以所述的工程屏障材料实际受到的最大累积γ辐照剂量为出发点，利用大钴源γ射线装置进行辐照加速。

3.根据权利要求2所述的加速老化方法，其特征在于：大钴源γ射线装置辐照加速的时间为40天到3个月。

4.根据权利要求1所述的加速老化方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的单纯热老化是按照所述的工程屏障材料实际受热的最高温度，结合安全评价所要求的周期及加速老化试验的模拟最长时间，根据Arrhnius定律确定加速后的热老化温度，并在确定的加速老化时间内进行热老化。

5.根据权利要求4所述的加速老化方法，其特征在于：

工程屏障材料实际受热的最高温度为80-100℃；

安全评价所要求的周期为1000-10000年；

加速老化试验的模拟最长时间为1000-10000年。

6.根据权利要求1所述的加速老化方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的辐照-热顺序老化是先γ辐照至最大累积剂量，然后在与单纯热作用相同的老化温度和老化时间内进行热老化。

7.根据权利要求1所述的加速老化方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的敏感性表征指标包括剪切强度、弹性模量、膨胀力、膨胀率、膨润土矿物结构中Si的溶解性。

8.根据权利要求7所述的加速老化方法，其特征在于：

所述的剪切强度和弹性模量按照SL237-1999中所述的三轴剪切试验测试获得；

所述的膨胀率使用固结仪按照SL237-1999中所述的方法测试获得；

所述的膨胀力使用固结仪按照SL237-1999中所述的方法测试获得。

9.根据权利要求7所述的加速老化方法，其特征在于，所述的膨润土矿物结构中Si的溶解性采用如下步骤的浸泡法测试获得：

1)分别取一定量加速老化前后的所述的工程屏障材料，一起置于试管中的水溶液中；

2)将试管放入振荡摇床中每天定时振荡，待所述的工程屏障材料与所述的水溶液相互作用一段时间后离心分离，取清液进行Si⁴⁺离子浓度测试。

10.根据权利要求9所述的加速老化方法，其特征在于：所述的Si⁴⁺离子浓度的测试利用电感耦合等离子体质谱仪或者紫外可见近红外分光光度计。