花崗巖型地質(zhì)處置庫(kù)情景試構(gòu)建與分析

凌輝，王駒，陳亮，陳偉明，姜曉輝

（核工業(yè)北京地質(zhì)研究院，北京 100029）

高水平放射性廢物（高放廢物）含有半衰期長(zhǎng)且釋熱量大的放射性核素，放射性強(qiáng)、毒性大，對(duì)其進(jìn)行安全處置是確保人居環(huán)境健康的必然需求［1］。為了使政府、監(jiān)管部門、公眾和其他利益攸關(guān)方建立起對(duì)高放廢物處置的安全信心，開展安全評(píng)價(jià)十分必要，以論證處置庫(kù)選址和設(shè)計(jì)等對(duì)安全要求的滿足情況。

安全評(píng)價(jià)主要是對(duì)處置庫(kù)萬年尺度上安全性的系統(tǒng)分析，該過程伴隨著極大的不確定性，主要包括關(guān)閉后演變、模型和參數(shù)等的不確定性。其中，關(guān)閉后演變是安全評(píng)價(jià)模型構(gòu)建和分析的重要基礎(chǔ)，各國(guó)實(shí)踐表明很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)處置系統(tǒng)隨時(shí)間變化的所有演變，通過情景開發(fā)可有效覆蓋關(guān)鍵演變［2］。情景是描述處置庫(kù)關(guān)閉后對(duì)其長(zhǎng)期安全性能有影響的內(nèi)部作用過程及外部事件發(fā)展的演變［3］。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)部分研究人員對(duì)安全評(píng)價(jià)及其情景開發(fā)進(jìn)行了系統(tǒng)性的調(diào)研，開展了初步的安全分析［4-7］。但總體上，現(xiàn)有研究在情景不確定性方面開展工作較少。為了提升安全評(píng)價(jià)的可靠性，需要對(duì)情景的不確定性開展研究。

花崗巖是我國(guó)高放廢物地質(zhì)處置首選預(yù)選區(qū)甘肅北山預(yù)選區(qū)的主體圍巖［8］，北山預(yù)選區(qū)新場(chǎng)地段人煙稀少，氣候干旱，降水量?。s70 mm/a），蒸發(fā)量大（約3 000 mm/a）。巖體完整性和穩(wěn)定性較好，完整地段滲透系數(shù)多在10-11～10-9m/s 之間，裂隙帶或破碎帶滲透系數(shù)在10-8～10-6m/s 之間，地下水水力梯度一般小于1%，對(duì)高放廢物地質(zhì)處置較為有利［9］。本研究以擬建于新場(chǎng)地段的花崗巖型處置庫(kù)為研究對(duì)象，初步構(gòu)建了4 類處置庫(kù)關(guān)閉后的長(zhǎng)期演變情景，并對(duì)其進(jìn)行計(jì)算和分析，以期為高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)選址階段的安全評(píng)價(jià)及其情景開發(fā)提供研究基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。

1 FEPs 分析和情景開發(fā)

1.1 FEPs 分析和情景開發(fā)方法

本文結(jié)合我國(guó)高放廢物地質(zhì)處置的初步概念設(shè)計(jì)和地質(zhì)環(huán)境特性［8］，基于現(xiàn)有資料，參照美國(guó)尤卡山地質(zhì)處置庫(kù)情景開發(fā)過程［10］，采用“自下而上”（Botton-up）的情景開發(fā)方法，在特征、事件和過程（FEPs）分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建處置庫(kù)關(guān)閉后核素釋放及遷移的演變情景（圖1）。

圖1 尤卡山處置庫(kù)性能評(píng)價(jià)的情景開發(fā)過程Fig.1 Illustration of the scenario developing process for the repository at Yucca Mountain

首先根據(jù)處置需要和場(chǎng)址特點(diǎn)制定FEPs清單。目前，國(guó)內(nèi)還未建立特定的FEPs 數(shù)據(jù)庫(kù)，本次主要根據(jù)北山預(yù)選區(qū)背景條件，對(duì)國(guó)外主要的FEPs 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析和篩選，初步得到適用于本次評(píng)價(jià)的FEPs 清單。首先，根據(jù)影響處置庫(kù)安全的要素，把FEPs 分為初始狀態(tài)、內(nèi)部作用過程、外部事件FEPs 3 大類。然后，從經(jīng)合組織核能署（NEA）和瑞典核燃料與廢物管理公司（SKB）等機(jī)構(gòu)公開的數(shù)據(jù)庫(kù)資料中，篩選出適合我國(guó)處置概念的數(shù)據(jù)庫(kù)［11-14］：SKB 的SR-Site 數(shù)據(jù)庫(kù)。最后，進(jìn)行FEPs 篩選，從SR-Site 中的FEPs 數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除與我國(guó)處置概念無關(guān)、與北山環(huán)境無關(guān)的FEPs，同時(shí)刪除發(fā)生概率極低、不可能影響處置庫(kù)安全，通過處置庫(kù)設(shè)計(jì)以及工程措施可以避免的FEPs；對(duì)于SR-Site 中不涉及的玻璃固化體相關(guān)FEPs，從NEA 的FEPs 數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行補(bǔ)充篩選［12-13］。

然后根據(jù)篩選得到的FEPs 構(gòu)建處置庫(kù)關(guān)閉后長(zhǎng)期演變情景。在處置庫(kù)系統(tǒng)描述基礎(chǔ)上，對(duì)處置庫(kù)系統(tǒng)及其周邊環(huán)境未來發(fā)生可能性較大的演變進(jìn)行分析，篩選FEPs 得到預(yù)期演變情景。根據(jù)FEPs 發(fā)生的可能性和影響大小，結(jié)合研究區(qū)的氣候和地質(zhì)條件描述非預(yù)期演變（替代演變情景和虛擬演變情景）。替代演變情景代表評(píng)價(jià)期內(nèi)發(fā)生可能性較低的情景（碳鋼腐蝕加速、破損，緩沖材料蝕變，無法探查到的圍巖快速水力通道等），虛擬演變情景代表評(píng)價(jià)期內(nèi)一般不會(huì)發(fā)生，但一旦發(fā)生會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重?cái)_動(dòng)的情景（構(gòu)造或地震破壞工程屏障等）。

1.2 處置庫(kù)關(guān)閉后演變情景

1.2.1 預(yù)期演變情景

預(yù)期演變情景即處置庫(kù)關(guān)閉后處置系統(tǒng)狀態(tài)基本保持不變的演變。處置庫(kù)預(yù)期演變中，假設(shè)工程屏障安全功能滿足設(shè)計(jì)要求、未來氣候條件與當(dāng)前基本相同、地下水流場(chǎng)及化學(xué)性質(zhì)基本不變、圍巖巖石力學(xué)特征保持恒定、未來人類活動(dòng)方式基本不變，不考慮復(fù)雜或極端地質(zhì)事件的影響。

1.2.2 非預(yù)期演變情景

處置庫(kù)關(guān)閉時(shí)，接收的廢物處置容器難免會(huì)出現(xiàn)未檢出破損。由于花崗巖場(chǎng)址裂隙的不確定性分布特點(diǎn)，場(chǎng)址調(diào)查過程中一般無法完全掌握?qǐng)鲋匪袑?dǎo)水通道的特性，難免會(huì)出現(xiàn)極少數(shù)處置坑與導(dǎo)水節(jié)理相連或鄰近。上述情況在處置庫(kù)關(guān)閉后發(fā)生的可能性較低，可歸為替代演變情景，本文主要考慮處置庫(kù)關(guān)閉時(shí)廢物處置容器初始破損情景和場(chǎng)址上未探查到圍巖中若干快速水力通道這兩類替代演變情景。處置庫(kù)選址過程中對(duì)場(chǎng)址構(gòu)造活動(dòng)性的調(diào)查要求極高，處置庫(kù)關(guān)閉后發(fā)生能對(duì)工程屏障造成破壞的大斷層活動(dòng)或地震的概率極低，但100 萬年的評(píng)價(jià)時(shí)間尺度上，并不能完全排除這種可能性。為了安全評(píng)價(jià)堅(jiān)穩(wěn)性的需要，本文考慮了地震導(dǎo)致緩沖層出現(xiàn)快速水力通道這類虛擬演變情景。

上述3 類非預(yù)期演變情景分別簡(jiǎn)述如下：

1）處置庫(kù)關(guān)閉時(shí)廢物處置容器初始破損情景：假設(shè)處置庫(kù)關(guān)閉后核素即開始釋放，核素盤存量數(shù)據(jù)與預(yù)期演變情景不同，其他參數(shù)參考預(yù)期演變情景。

2）場(chǎng)址上未探查到圍巖中若干快速水力通道情景：假設(shè)完整圍巖中出現(xiàn)未探查到的滲透系數(shù)值為1.0×10-6m/s 的快速水力通道，通道寬度為2 mm，長(zhǎng)度為10 m，其他參數(shù)參考預(yù)期演變情景。

3）地震導(dǎo)致緩沖層出現(xiàn)快速水力通道情景：假設(shè)地震導(dǎo)致緩沖層中出現(xiàn)滲透系數(shù)為1.0×10-6m/s 的快速水力通道，通道寬度為2 mm，長(zhǎng)度為0.65 m（緩沖層和開挖擾動(dòng)層（EDZ）的長(zhǎng)度之和），其他參數(shù)參考預(yù)期演變情景。

2 模擬過程

2.1 概念模型

概念模型是處置庫(kù)核素遷移路徑及其過程的抽象和簡(jiǎn)化。假設(shè)處置庫(kù)關(guān)閉1 000 年后廢物處置容器失效，玻璃固化體中的核素成比例溶解進(jìn)入腐蝕產(chǎn)物孔隙中的水里［15］（假定玻璃溶解率是一個(gè)常量，設(shè)為1.53×10-5kg/m2·a），隨地下水沿著孔隙向外遷移穿過腐蝕產(chǎn)物（不考慮碳鋼腐蝕產(chǎn)氣的影響，并忽略核素的共沉淀影響），擴(kuò)散經(jīng)過緩沖層（同時(shí)考慮徑向和軸向擴(kuò)散）后，依次遷移到達(dá)EDZ、完整圍巖、導(dǎo)水裂隙（節(jié)理帶）、深部導(dǎo)水?dāng)嗔褞А\部導(dǎo)水?dāng)嗔褞?，最終遷移到達(dá)生物圈（圖2）。廢物處置容器及其之外的工程屏障、EDZ，以及受輻射熱影響的圍巖為處置庫(kù)系統(tǒng)近場(chǎng)環(huán)境，不受輻射熱影響的完整圍巖及其之外的天然屏障為遠(yuǎn)場(chǎng)環(huán)境，并與生物圈相連。

2.2 數(shù)學(xué)模型

2.2.1 近場(chǎng)

圖2 預(yù)期演變情景下核素釋放遷移路徑示意圖Fig.2 Schematic diagram of nuclide transport pathway for expected scenario

廢物處置容器對(duì)核素包容失效后，玻璃固化體溶解釋放出核素，擴(kuò)散遷移經(jīng)過腐蝕產(chǎn)物及其空隙并到達(dá)緩沖層和EDZ 中。評(píng)價(jià)涉及的源項(xiàng)數(shù)據(jù)、有效擴(kuò)散系數(shù)、分配系數(shù)等數(shù)據(jù)參考與我國(guó)當(dāng)前處置概念類似的日本JAEA 的相關(guān)數(shù)據(jù)［15］，廢物處置容器初始破損時(shí)的核素盤存量參考自David Savage［16］。腐蝕產(chǎn)物數(shù)據(jù)參考美國(guó)EPRI［17］，緩沖層數(shù)據(jù)參考日本學(xué)者和劉月妙的研究成果［15，18］。緩沖層中與核素遷移有關(guān)的基本方程包括核素?cái)U(kuò)散、吸附、溶解/沉淀、衰變之間等作用過程，可用質(zhì)量守恒方程式（1）表示［15］：

式中：Aij—核素i 的同位素j 的單位體積膨潤(rùn)土中的核素含量（mol/m3）；AIJ—核素I 的同位素J 的單位體積膨潤(rùn)土中的核素含量（mol/m3）；Cij—核素溶解度（mol/m3）；Dpi—孔隙水中擴(kuò)散系數(shù)（m2/a）；εB—緩沖材料孔隙率；r—從玻璃固化體中心向外的徑向距離（m）；t—廢物處置容器失效后時(shí)間（a）；λij—核素i 的同位素j 的衰變常數(shù)（a-1）；λIJ—核素I 的同位素J 的母體的衰變常數(shù)（a-1）。

2.2.2 遠(yuǎn)場(chǎng)

從近場(chǎng)釋放出的核素，先進(jìn)入完整圍巖，之后進(jìn)入導(dǎo)水節(jié)理帶和導(dǎo)水?dāng)嗔褞?。根?jù)圍巖中裂隙導(dǎo)水系數(shù)的概率分布函數(shù)，將其離散為一定數(shù)量的裂隙，核素在裂隙中的遷移過程采用一維平板模型。設(shè)整個(gè)遷移路徑水力梯度為0.3%，縱向彌散度為10%，其他水文地質(zhì)參數(shù)來自陳偉明［4］及北山預(yù)選區(qū)近年來的科研成果［9］。核素遷移過程中涉及的圍巖部分關(guān)鍵數(shù)據(jù)取值保守（表1）。主要考慮核素在天然屏障中的如下作用過程：裂隙中的對(duì)流-擴(kuò)散，沿裂隙的機(jī)械彌散，由裂隙向孔隙骨架的分子擴(kuò)散，核素衰變，忽略天然屏障裂隙間的吸附、沉淀、微生物和膠體作用。在穩(wěn)定地下水流動(dòng)狀態(tài)下，核素在一維平板模式中的遷移主方程式（2）（裂隙帶）和式（3）（完整圍巖/基質(zhì)）如下［15］：

式中：n、m—核素和基質(zhì)；b—裂隙間隙的一半（m）；ν—裂隙中流動(dòng)速度（m/s）；DL—裂隙中彌散系數(shù)（m2/s）；λn—衰變常數(shù)（s-1）；F—裂隙表面核素?cái)U(kuò)散表面積所占比例；Dem—有效擴(kuò)散系數(shù)（m2/s）；Dm—基質(zhì)孔隙中擴(kuò)散系數(shù)（m2/s）；Cn、Cnm—核素在裂隙間隙和基質(zhì)中的濃度（mol/m3）；x—遷移距離（m）；ω—從裂隙表面向基質(zhì)方向的垂向距離（m）；t—廢物處置容器失效后時(shí)間（a）；Rn，Rnm—裂隙間隙和基質(zhì)中阻滯系數(shù)。

2.3 計(jì)算模型

本文利用系統(tǒng)模擬軟件GoldSim［19］，建立處置庫(kù)關(guān)閉后核素釋放和遷移的計(jì)算模型，評(píng)價(jià)對(duì)象為單個(gè)處置坑，評(píng)價(jià)時(shí)間尺度為廢物處置容器失效后100 萬年，評(píng)價(jià)指標(biāo)主要選取核素釋放率?？臻g尺度主要包含工程屏障和天然屏障。在當(dāng)前認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，受輻射熱影響的圍巖范圍較難界定，為簡(jiǎn)化計(jì)算，近場(chǎng)核素釋放率代表核素遷移出EDZ，將進(jìn)入花崗巖完整圍巖的活度，遠(yuǎn)場(chǎng)核素釋放率代表核素遷移出天然屏障，將進(jìn)入生物圈的活度，單位均為Bq/a。

3 結(jié)果與討論

3.1 預(yù)期演變情景

在預(yù)期演變情景條件下，廢物處置容器失效后100 萬年內(nèi)，近場(chǎng)核素釋放率先增大后減少，在約1.4 萬年達(dá)到極大值2.50×105Bq/a。由計(jì)算結(jié)果可見，在緩沖材料中分配系數(shù)近乎為0 m3/kg 的核素Se-79 在處置庫(kù)關(guān)閉后很快遷移出緩沖層；分配系數(shù)為0.01 m3/kg 的核素Cs-135 和Ra-226 緊接著遷移出緩沖層，由于核素Cs-135 溶解度高于Ra-226，因此Cs-135 比Ra-226 先遷移出緩沖層；分配系數(shù)為0.1 m3/kg 左右的Pd-107、Pb-210、Tc-99等核素在處置庫(kù)關(guān)閉后1 000 年左右遷移出緩沖層，其他核素大致在處置庫(kù)關(guān)閉后2 000～10 000 年間先后遷移出緩沖層（圖3）。廢物處置容器失效后100 萬年內(nèi)，由于工程屏障和天然屏障對(duì)核素的包容和阻滯，核素在6.6萬年后陸續(xù)遷移出遠(yuǎn)場(chǎng)環(huán)境（圖4）。說明預(yù)期演變條件下，處置庫(kù)能滿足高放廢物與生物圈至少隔離1 萬年的安全要求，100 萬年內(nèi)遠(yuǎn)場(chǎng)核素釋放率極大值為1 015 Bq/a，核素Cs-135 和Se-79 在其中起控制作用。

表1 預(yù)期演變情景條件下主要的工程屏障和天然屏障數(shù)據(jù)Tab.1 The main data of engineering and natural barriers in the expected evolution scenario

圖3 預(yù)期演變情景的近場(chǎng)核素釋放率示意圖Fig.3 Schematic diagram of release rate of near-field nuclides under expected scenario

圖4 預(yù)期演變情景的遠(yuǎn)場(chǎng)核素釋放率示意圖Fig.4 Schematic diagram of release rate of far-field nuclides under expected scenario

3.2 非預(yù)期演變情景

3.2.1 處置庫(kù)關(guān)閉時(shí)廢物處置容器初始破損情景

在處置庫(kù)關(guān)閉時(shí)廢物處置容器出現(xiàn)初始破損情景下，處置庫(kù)關(guān)閉后170 年近場(chǎng)核素釋放率即達(dá)到1.76×105Bq/a，主要來源于長(zhǎng)壽命核素Cs-135、Se-79，以及短壽命核素Cs-137 和Sr-90。與預(yù)期演變情景不同的是，短壽命核素Cs-137 和Sr-90 的提前釋放導(dǎo)致近場(chǎng)核素釋放率在1 000 年左右出現(xiàn)了一定程度的下降，之后隨著長(zhǎng)壽命核素的釋放和遷移，近場(chǎng)核素釋放率又逐漸回升，在約1.4 萬年達(dá)到極大值2.51×105Bq/a。與預(yù)期演變情景類似。廢物處置容器初始破損情景條件下，由于工程屏障和天然屏障的阻滯作用，遠(yuǎn)場(chǎng)核素釋放率隨時(shí)間變化的總趨勢(shì)與預(yù)期演變情景類似，在約100 萬年達(dá)到極大值1 411 Bq/a（圖5）。但是，處置庫(kù)關(guān)閉后的1 000 年中，由于廢物處置容器的提前失效，核素衰變熱可能影響到工程屏障和天然屏障安全功能的發(fā)揮，后續(xù)安全評(píng)價(jià)應(yīng)對(duì)此加強(qiáng)研究。

圖5 廢物處置容器破損情景的近場(chǎng)核素釋放率示意圖Fig.5 Schematic release rate diagram of near-field nuclides under damage scenario of waste canister

3.2.2 場(chǎng)址上未探查到圍巖中若干快速水力通道情景

在場(chǎng)址上未探查到圍巖中若干快速水力通道情景條件下，近場(chǎng)核素釋放率隨時(shí)間的變化結(jié)果與預(yù)期演變情景類似，廢物處置容器失效后100 萬年內(nèi)，遠(yuǎn)場(chǎng)核素釋放率在約10 萬年達(dá)到極大值9.29×104Bq/a，比預(yù)期演變情景條件下計(jì)算得到的遠(yuǎn)場(chǎng)核素釋放率高出近兩個(gè)數(shù)量級(jí)（在安全評(píng)價(jià)需要重點(diǎn)關(guān)注的1 萬年內(nèi)出現(xiàn)了相對(duì)較高的遠(yuǎn)場(chǎng)核素釋放率）（圖6）。

圖6 場(chǎng)址上未探查到圍巖中若干快速水力通道情景下遠(yuǎn)場(chǎng)核素釋放率示意圖Fig.6 Schematic release rate diagram of far-field nuclides under the scenario of fast water-conducting path appeared in host rock

評(píng)價(jià)結(jié)果說明，場(chǎng)址圍巖中的快速水力通道對(duì)天然屏障阻滯核素功能的發(fā)揮較不利。裂隙網(wǎng)絡(luò)具有隨機(jī)分布性和構(gòu)造復(fù)雜性的特點(diǎn)，使得場(chǎng)址裂隙分布具有較大的不確定性，相應(yīng)的給安全評(píng)價(jià)結(jié)果帶來了較大的不確定性。因此，場(chǎng)址篩選過程中，應(yīng)極度重視對(duì)場(chǎng)址深部裂隙分布和導(dǎo)水構(gòu)造的識(shí)別，以減少處置庫(kù)關(guān)閉后核素遷移預(yù)測(cè)的不確定性，提高安全評(píng)價(jià)的置信度。

3.2.3 地震導(dǎo)致緩沖層出現(xiàn)快速水力通道情景

在地震導(dǎo)致緩沖層出現(xiàn)快速水力通道情景條件下，廢物處置容器失效后100 萬年內(nèi)，所有核素總的近場(chǎng)核素釋放率先增大后減少，在約1.5 萬年達(dá)到極大值3.53×106Bq/a。與預(yù)期演變情景相比，地震導(dǎo)致緩沖層出現(xiàn)快速水力通道情景在評(píng)價(jià)的初期即出現(xiàn)了較高的近場(chǎng)核素釋放率（圖7）。雖然緩沖材料安全功能部分失效導(dǎo)致核素的釋放遷移速度加快，但天然屏障對(duì)核素的阻滯作用使得遠(yuǎn)場(chǎng)核素活度水平與預(yù)期演變情景幾乎一致，廢物罐失效后約100 萬年時(shí)遠(yuǎn)場(chǎng)核素釋放率極大值為1 045 Bq/a（圖8）。

圖7 地震導(dǎo)致緩沖層出現(xiàn)快速水力通道情景下和預(yù)期演變情景近場(chǎng)核素釋放率對(duì)比圖Fig.7 Contrast of release rate of near-field nuclides between fast water-conducting path in buffer caused by earthquake and expected scenario

圖8 地震導(dǎo)致緩沖層出現(xiàn)快速水力通道情景下的遠(yuǎn)場(chǎng)核素釋放率示意圖Fig.8 Schematic release rate diagram of far-field nuclides under the scenario of fast water-conducting path due to earthquake

上述結(jié)果表明，即使緩沖層因地震受損，處置庫(kù)對(duì)人類和環(huán)境的影響依然保持在較低水平。與此同時(shí)，處置庫(kù)外圍裂隙的分布具有較大的不確定性，如果受到地震影響而破損的緩沖層與未探查到的快速水力通道相連，處置庫(kù)的安全可靠性將受到較大的不利影響。因此，場(chǎng)址篩選過程中應(yīng)極度重視對(duì)場(chǎng)址范圍內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)性的鑒定和隱伏構(gòu)造的識(shí)別，以減少處置庫(kù)關(guān)閉后遭受非預(yù)期事件干擾的不確定性。

3.3 討論

需要說明的是，當(dāng)前階段開發(fā)的情景沒有考慮人類入侵情景，也并沒有覆蓋場(chǎng)址所有的演變情景，如廢物處置容器的腐蝕、緩沖材料在地下水長(zhǎng)期作用下的蝕變、氣候變化和巖體剝蝕等演變情景。與此同時(shí)，花崗巖裂隙網(wǎng)絡(luò)的隨機(jī)分布性，以及場(chǎng)址范圍內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)性的鑒定和隱伏構(gòu)造的識(shí)別復(fù)雜性，給情景開發(fā)以及評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性帶來了較大的不確定性。因此，后續(xù)應(yīng)充分利用場(chǎng)址調(diào)查資料更新對(duì)場(chǎng)址的認(rèn)識(shí)，通過專家評(píng)議拓展情景開發(fā)的深度和廣度，提高安全評(píng)價(jià)的置信度。

4 結(jié)論

本文基于地質(zhì)處置研發(fā)的實(shí)際需求，結(jié)合北山預(yù)選區(qū)現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)，初步構(gòu)建了花崗巖型高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)關(guān)閉后的演變情景，并對(duì)其放射性影響進(jìn)行了計(jì)算分析。主要結(jié)論如下：

1）根據(jù)處置庫(kù)關(guān)閉后FEPs 發(fā)生的可能性和影響大小，構(gòu)建了處置庫(kù)關(guān)閉后預(yù)期演變情景，以及3 類非預(yù)期演變情景（處置庫(kù)關(guān)閉時(shí)廢物處置容器初始破損、場(chǎng)址上未探查到圍巖中若干快速水力通道、地震導(dǎo)致緩沖層出現(xiàn)快速水力通道情景）。

2）在當(dāng)前場(chǎng)址認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，處置庫(kù)關(guān)閉后預(yù)期演變情景條件下，核素遷移經(jīng)過天然屏障，6.6 萬年到達(dá)最近的生物圈，能滿足高放廢物與生物圈至少隔離1 萬年的安全要求。

3）在處置庫(kù)關(guān)閉時(shí)廢物處置容器初始破損和地震導(dǎo)致緩沖層出現(xiàn)快速水力通道這兩類情景條件下，近場(chǎng)核素釋放率相比預(yù)期演變情景變化較大，遠(yuǎn)場(chǎng)核素釋放率與預(yù)期演變情景差別不大。場(chǎng)址上未探查到圍巖中若干快速水力通道情景條件下，近場(chǎng)核素釋放率與預(yù)期演變情景類似，遠(yuǎn)場(chǎng)核素釋放率比預(yù)期演變情景高兩個(gè)數(shù)量級(jí)。