基于多重屏障设计且位于地下数百米深地质处置库(Deep Geological Repository,DGR)是目前
可用来解决高放射性核废料处置的最有潜力的办法。核废料所产生的衰变热会在工程屏障(engineering
barrier)和天然屏障(natural barrier)岩石地层中产生热应力,且影响长达数十万年。由温度变化和热应力
所诱发的岩石不连续面的剪切破坏被定义为热剪切(thermoshearing)或热滑移(thermally-induced slip)。一
方面,天然节理的滑移通常伴随着剪胀和渗透性增加,在长达几十万年漫长的衰变过程中若处置库罐附
近结构出现破损时,核素将沿着储层裂隙网络迁移加剧地下水污染的风险。另一方面,受热应力扰动远
场断层特别是处于临界应力状态的断层可能被激活,当出现失稳滑动时将诱发地震风险。本次报告分为
两个部分:第一部分回顾花岗岩节理剪切强度和热应力相关的基础理论;第二部分介绍如何在实验室内
开展花岗岩裂缝的热滑移试验,讨论影响裂缝热剪切行为和热诱发断层滑动的部分主要因素,以及研究
结果如何应用于深地质处置库的设计和长期安全性评估。