[发明专利]一种高放处置库缓冲回填材料愈合效应测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种高放处置库缓冲回填材料愈合效应测试装置及方法，其中测试装置包括透明板结构、连接管路、进水系统、水气流出系统、试样、缓冲回填材料、摄像头和数据采集系统。相比于现有技术，本发明能够实时采集缓冲材料砌块与回填材料愈合过程的图片及视频数据，获得愈合全过程，揭示处置库缓冲回填材料愈合效应规律，为高放废物深地质处置库工程设计提供依据。

技术领域

本发明涉及高放废物地质处置缓冲材料领域技术领域，特别是涉及一种高放处置库缓冲回填材料愈合效应测试装置及方法。

背景技术

在高放废物地质处置库中，缓冲回填材料作为多重屏障系统的重要组成部分，充填在围岩与废物罐之间，阻止地下水入渗、阻滞废物罐泄露的放射性废物向周围环境的迁移。工程屏障施工分为压实块砌筑法和原位压实法，采用压实块砌筑法进行施工，缓冲材料砌块与围岩之间以及组合砌块之间都会产生接缝。采用膨润土粉末填充缓冲材料接缝，可快速消除接缝存在对工程屏障的影响，有利于处置库长期安全有效地处置高放射性废物，使之永久与人类生存环境相隔离。

因此，如何建立了一种可以模拟处置库发生地下水入渗、实时采集缓冲回填材料愈合过程的图片及视频数据、测试缓冲回填材料的愈合效应的装置及方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高放处置库缓冲回填材料愈合效应测试装置及方法，实时采集缓冲材料砌块与回填材料愈合过程的图片及视频数据，获得愈合全过程，揭示处置库缓冲回填材料愈合效应规律，为高放废物深地质处置库工程设计提供依据。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种高放处置库缓冲回填材料愈合效应测试装置，包括：

透明板结构，所述透明板结构包括相对固定的上透明板和下透明板，所述上透明板与所述下透明板之间形成板接缝，所述透明板结构的中部设有上下贯通的样品凹槽，所述透明板结构内设有进水孔道和水气流出孔道，所述进水孔道的第一端和所述水气流出孔道的第一端均与所述样品凹槽连通，所述进水孔道与所述水气流出孔道沿所述板接缝延伸至所述透明板结构的边缘，所述进水孔道的第二端和所述水气流出孔道的第二端分别固定有进水管接头和水气流出管接头；

连接管路，所述连接管路包括流入管路和流出管路，所述流入管路的第一端与所述进水管接头连通，所述流出管路的第一端与所述水气流出管接头连通；

进水系统，所述进水系统的出水端与所述流入管路的第二端连通；

水气流出系统，所述水气流出系统的水气流入端与所述流出管路的第二端连通；

试样，所述试样整体为圆柱状，所述试样的整体直径比所述样品凹槽的直径小，所述试样包括上层试样和下层试样，所述上层试样包括两个正对设置的半圆柱，所述下层试样包括两个正对设置的半圆柱，上层及下层正对设置的两个所述半圆柱之间留有试样接缝，上层的所述试样接缝与下层的所述试样接缝垂直，且均与所述进水孔道呈45度夹角；

缓冲回填材料，所述缓冲回填材料填充于所述试样的接缝处以及所述试样与所述样品凹槽之间；

摄像头，多个所述摄像头用以从上下两侧监测所述试样；

数据采集系统，所述数据采集系统与所述摄像头电连接，用以对摄像头采集的数据进行记录和分析。

优选地，还包括支架，所述摄像头固定于所述支架上。

优选地，还包括螺杆，所述透明板结构上设有上下贯通的螺杆孔，所述螺杆与所述螺杆孔螺纹连接，用以将所述上透明板和所述下透明板紧固密封，所述螺杆的下端伸出所述螺杆孔，用以进行支撑。

优选地，所述半圆柱的直径为50mm，高为10mm。

优选地，所述试样的整体直径比所述样品凹槽的直径小1-2mm。