高放废物深地质处置共26页

高水平放射性废物深地质处置法规标准探讨■ 刘立坡 李筱珍 吴 潜 靳立强 刘富贵（核工业标准化研究所）摘 要：基于我国高水平放射性废物深地质处置处于概念设计、选址和场址评价、安全评价、地下实验室建设阶段，需要相关的法规标准发挥引领和支撑作用，本文阐述了我国高水平放射性废物深地质处置法规标准的现状，对高水平放射性废物深地质处置法规标准存在的问题进行分析，重点提出了我国高水平放射性废物深地质处置法规标准建设的意见和建议。

关键词：高水平放射性废物，处置，法规，标准DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2021.18.010Discussion on Regulations and Standards for Deep Geological Disposal ofHigh-Level Radioactive WasteLIU Li-po LI Xiao-zhen WU Qian JIN Li-qiang LIU Fu-gui(Institute for Standardization of Nuclear Industry)Abstract: The deep geological disposal of high-level radioactive waste in China is still in the stage of conceptual design, site selection and evaluation, safety evaluation and underground laboratory construction, which needs the guidance and support of relevant regulations and standards. This paper described the status quo of regulations and standards for the deep geological disposal of high-level radioactive waste in China, analyzed existing problems, the and proposed comments and suggestions for the development of regulations and standards for the deep geological disposal of high-level radioactive waste in China.Keywords: high-level radioactive waste, disposal, regulations, standards学术研讨国际辐射防护委员会（ICRP）、国际原子能机构（IAEA）等国际组织针对高水平放射性废物（以下简称高放废物）深地质处置的安全要求和监管提出并发布了一系列安全标准和技术文件。

区与废物贮存区向位于地下贮存库远端的排气竖并排泄。

（2）常规凿眼爆破掘进用无轨柴油机动力设备，这是机械性能和灵活性都很理想的设备。

（3）贮存区的规模由岩石最佳运输距离及通风系统的要求确定。

（4）据计算，在地下贮存库使用期限内，距贮存室200m外的岩石保持正常的环境温度。

因此，竖井位置应在贮存区外200m 以上。

（5）所有主巷道在掘进时都要为贮存库区涉及的环境岩石进行现场调查工作提供通行条件。

此外，后退式开挖系统可把实验贮存区的位置设在贮存库的排气端。

图1.废物处置中心配置示意图2.2.2层状盐岩处置基岩区处置废物的一些困难可采用层盐矿层贮存法来解决。

以天然盐层作放射性废物存放库的优点是：盐矿易开挖，随着时间的推移，可塑性形变将密封整个的废物罐。

由于盐的可塑性，因而盐层基本上是不透水的，稳定的厚盐层的存在，本身就证明没有来自地下水的侵蚀。

盐的分布很广、储量丰富，美国大约有1.3×106km2，储量达6×1013t以上；与其它岩型比较，其工程成本较低、导热性良好；世界各地的岩盐层多位于低地震活动区；盐的耐压强度与混凝土相似，即大约为20MPa。

理论和实验结果均表明，盐岩作为γ射线的吸收剂大致与混凝土相同；厚约1.5m 的固体盐层或2.25m的碎盐层(假定含1/3空隙)将有足够的放射性屏蔽作用。

因此，把废物罐放置在底板下孔穴中并用盐回填，可使得工作人员进入盐矿库房不受辐射伤致裂变(γ，f)反应进行嬗变。

3.2.3 用加速器驱动次临界装置(ADS)嬗变ADS是中能强流质子加速器与次临界反应堆耦合的装置。

所以，ADS是利用反应堆和加速器合作来完成嬗变。

ADS主要包括三大部分：（图2）。

(1)驱动器。

可用作驱动器的加速器有两类：①直线型中能强流质子加速器，体积庞大(要几百米长)，投资高；②回旋型中能强流质子加速器，体积小，投资较低，但质子能量和束流强度受限制多。

(2)散裂中子源。

散裂中子源是中子产生器，可选用铅、钨、铋、钽、铀等重金属作为靶材料。

（4）深海床置（粘土）
实验开发
（5）核嬗变处理
实验开发
（6）冰层处置
设想
（7）太空处置
设想
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• 高放废物的深地层处置 • 高放废物的最终处置备受世人关注，是世界上最复杂的技术难题之一。 • 高放废物深地层处置的基础：地球表面许多地区的地层长期以来（长达几亿
年）极为稳定，故可以放心地贮存废物，实现与生物圈的长期隔离。 • 适宜的地层主要有岩盐、花岗岩、凝灰岩、粘土岩等。
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3 放射性废物的主要特点
放射性废物的主要特性有放射性、放射毒性和化学毒性等，部分放射性废物还具有 发热性、易燃性、易爆性、放出有害气体等性质。 一、放射性废物的核素组成
根据反应堆中放射性核素的生成方式，可将核废物中的放射性核素分为裂变产物、 活化产物和锕系核素三类。
其中裂变产物是核燃料中的元素原子核受中子轰击后产生的裂变碎片。 锕系核素是由铀俘获中子而产生。 活化产物是有堆内的结构材料、冷却剂或燃料包壳俘获中子而产生。
放射性废物的处理和处置
1 放射性废物处理的重要性 2 放射性废物的来源和分类 3 放射性废物的主要特点 4 放射性废气（气载废物）的处理 5 放射性废液的处理 6 放射性固体废物的处理 7 放射性固体废物的处置
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1 放射性废物处理的重要性
• 放射性废物的定义 放射性废物，又称核废物，是指任何含有放射性核素或被其污染的物质，其中放射性核素的浓度或活
⑵放射毒性 某种放射性物质进入人(或动物)体内、放射性对人（或动物）体产 生约毒害特性，称为放射毒性。
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4 放 射 性 废 气 的 处 理 • 放 射 性 废 气 主 要 产 自 放 射 性 操 作 工 艺 过 程 的 排 气 和 设 备 泄 漏 ， 此 外 ， 还 来 自 放 射 性 实 验 室 和 厂 房 的 排 风 。

高放废物的处理处置方法摘要：介绍了高放废物处理处置方法,比较了其各自的优缺点,指出深地质处置是处置高放废物的合适方法。

关键词：高放废物处理处置方法1 引言核废物是危险废物的一种,对于危险废物的管理,一般有如下三个基本原则:(1)分散与稀释原则:对核废物不适用;(2)转变成低危险性物质的原则:目前对于核废物尚未找到合适的方法,长期来说,嬗变是一种可能,它将减少高放废物的数量,但是嬗变后的废物也需要进行处置;(3)隔离原则:是核废物处置的基本原则。

高放废物的处理处置是核废物管理中的一个难题,尽管提出过多种方法,也有许多人比较这些方法的特点,但笔者未见到较为系统的比较,本文结合目前的最新认识,对高放废物处理处置方法进行较为系统细致的比较。

2 高放废物处理处置方法比较表1给出的是一般意义上高放废物的处理处置方法的比较,其中除以前讨论较多的海洋倾倒、海底处置、大陆冰盖处置、发射至太空、地质处置、后处理/嬗变等外,还对监控储存与最终移去两种方法进行了探讨。

提出对核废物采用监控储存方法的原因是仍有许多人认为目前的技术水平尚不足以处理高放废物,因此他们建议对高放废物进行长期监控暂存,待技术成熟之后再进行处理,故在本文中较为详细地介绍其特点。

但从可持续发展的角度,这种做法是将处理的风险转嫁给下一代,因而是一种不可取的方法。

不过,将产生的高放废物在地面暂存30~50 a,以使短寿命核素衰变完,这是目前认同的做法,也是为了减小进一步处置的风险,此与长期监控暂存不一致。

至于最终移去的方法,实际上是人们最希望做到的,但其技术上存在较多问题,而且将来可能也做不到,因此此只是人们一相情愿的方法。

3 高放废物地质处置方法尽管国际上倾向于高放废物的地质处置方法,但是是直接进行地质处置还是后处理后进行地质处置,甚至经过后处理并经过嬗变之后再进行地质处置,各个国家的认识不尽相同,如瑞典、美国、加拿大、芬兰、西班牙等拟采用直接处置的方法,法国、英国、俄罗斯、日本等拟采用后处理后再处置的方法,法国、英国、俄罗斯已建有后处理厂,日本计划在2005年建成后处理厂,目前日本、瑞士、比利时、荷兰和德国的部分核燃料送到法国或英国的后处理厂进行处理。

我国高放废物地质处置库围岩的选择
陈璋如
【期刊名称】《世界核地质科学》
【年(卷),期】1992(000)0S1
【摘要】高放废物地质处置所涉及的问题很复杂,研究的内容很广泛,所研究的对象经历的时间又很长,从现代自然界的人类活动和地质作用到预言未来一万年以至十万年后的地质事件。

从根本上看,就是将高放射性废物置于深地质建造(至少距地表500m深)中,与生物圈隔绝万年之久。

一旦废物同化体中的放射性核素
【总页数】7页(P45-51)
【作者】陈璋如
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TL2
【相关文献】
1.我国高放废物地质处置库场址筛选总体技术思路探讨 [J], 苏锐;程琦福;王驹;赵宏刚;郭永海;陈伟明;金远新
2.高放废物地质处置黏土岩处置库围岩研究现状 [J], 王长轩;刘晓东;刘平辉
3.论高放废物地质处置库围岩 [J], 王驹;徐国庆;金远新
4.多级温度及荷载条件下高放废物地质处置库花岗岩围岩蠕变特性研究 [J], 王春萍;陈亮;刘建锋;刘健
5.高放废物黏土岩地质处置库预选区围岩物理特性及力学性质 [J], 饶耕玮;刘晓东;刘平辉;戴朝成;梁海安
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2014年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
科研热词 高放废物处置 活化/钝化 无氧腐蚀 敏感度分析 地下水 参数优化 低碳钢 pest hco-3
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46
2013年 科研热词 推荐指数 高放废物地质处置 4 压力溶解 3 点蚀 2 温度 2 应力腐蚀 2 cu 2 高放废物处置库 1 高放废物 1 饱和度修正 1 颗粒聚集岩体 1 运移和交替 1 边界流 1 裂隙刚度 1 膨润土-砂混合物 1 膨润土 1 缝隙腐蚀 1 热-水-应力耦合 1 热-水-应力-迁移耦合分析 1 热-水-应力(t-h-m)耦合 1 热-水-力耦合 1 深部地下水 1 氟利昂 1 气相色谱-质谱联用仪 1 有限元模拟 1 有限元分析 1 数值模拟 1 掺砂率 1 损伤模型 1 干密度 1 岩石力学 1 塑性变形 1 地下水 1 土-水特征曲线 1 吹扫捕集 1 同位素 1 双重孔隙-裂隙介质 1 双重介质 1 北山花岗岩 1 ti 1 so_4~(2-) 1 so2-4 1 hco_3~1 hco31 cl~1 c11 14~c年龄 1

Thank you
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
高放废物பைடு நூலகம்地质处置备课讲稿
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克

f. 通过现场试验,验证修改安全评价模型;
g. 为处置库安全评价、环境影响评价提供必不可少 的各种现场数据; h. 进行示范处置,为未来实施真正的处置作业提供 经验;
i. 培训技术和管理人员;
j. 提高公众对高放废物处置安全性能的信心,解决高 放废物处置的一些社会学难题。
六、工程屏障
处置库的地下设施、废物容器和回填材料称为工 程屏障。 功能和要求 (1)使大部分裂变产物在衰变到较低水平的相当长 的时期（1000年左右）能够得到有效包容； (2)防止地下水接近废物，减少核素的衰变热对周 围岩石的影响，防止和减缓玻璃固化体、岩石和 地下水的相互作用； (3)尽可能延缓和推迟有害核素随地下水向周围岩 体迁移。
三、高放废物深地质处置特点
⑧工程的可逆性上,基于对处置库的不确定性、未来 技术进步后废物的可利用性和更先进处置方案可能 性考虑,处置库一般要求设计成可逆转和可回取； ⑨工程数量上,一般一个国家首先考虑建造1个全国 性的处置库工程数量少,工程积累的经验和借鉴的可 能性相对也少,工程具有探索性； ⑩场址与围岩选择和工程布局上,与采矿工程受矿体 分布控制和隧道工程受线路控制不同,作为全国唯一 的高放废物地质处置库,在场址与围岩选择上有较大 的候选空间,工程布局上可充分考虑地质条件。
三、高放废物深地质处置特点
⑤设计要求和评价目标上,不仅要评价处置库的区域 稳定性和围岩的力学稳定性,更重要的是还要保证废 物体内的有害核素在其有害的年限内不迁移到生物 圈而危害人类生态环境,因此,化学场和核素迁移规 律的研究具有特别重要的意义； ⑥研究的空间范围上, 其评价的空间范围不仅限于 受机械扰动的围岩,还要包括从处置库到核素释放到 生物圈的整个地质体； ⑦社会影响上,由于核问题的敏感性和公众的反核情 绪,高放废物地质处置库不仅是一项纯技术性的地下 工程,而且还是一项政治和社会关注的工程；

六、任务分工、进度及经费安排 1、总投资及资金来源（说明资金来源构成及落实情况）
2、承担单位和协作单位的任务分工
单位
项目
承担单位
主要任务
成果形式
经费安排
协作 单位
3、年度研究进度和经费安排、考核节点（成果形式）
起止时间
主要研究内容
成果形式
经费安排
4、年度经费构成
七、经费详细预算及开支范围
序号
名称
1
设计费
2
材料费
3
外协费
4
专用费
5
试验费
金额
计算依据
6
固定资产使用费
7
工资费
8
管理费
9
计划收益
10
不可预见费
11
合计
12
备注
八、主要研究人员 1、项目负责人的情况说明
2、科研团队的组成情况
姓名
出生年月
专业技术 职务
工作单位
承担的项目承担单位意见
（盖章） 年月日
十、专家审查意见：
附件 1
国防科工委高放废物地质处置研究开发 项目建议书 （代实施方案）
项目名称： 所属专题： 成果形式： 起止时间： 经费概算： 承担单位： 项目负责人： 联系电话： 通讯地址：
国防科学技术工业委员会制 二○○六年六月 填写说明
1、请用计算机双面打印； 2、正文除特别说明外一律使用小四号宋体字，1.5 倍行间距； 3、篇幅不够可添加同版式附页； 4、封面为普通 A4 纸打印，普通装订，请勿加任何封皮。 一、研究目的和意义 阐述开展该项目研究的意义和作用
专家组长签字： 年月日
二、国内外研究现状及发展趋势 阐明该研究的价值和开发前景

中国高放废物深地质处置(英文)
王驹;苏锐;陈伟明;郭永海;金远新;温志坚;刘月妙
【期刊名称】《岩石力学与工程学报》
【年(卷),期】2006(25)4
【摘要】介绍了中国高放废物地质处置计划的背景、初步技术战略和长远规划。

中国的高放废物地质处置研究始于1985年,计划于21世纪中叶建成国家高放废物处置库。

位于我国西北甘肃省的北山地区被选为最有远景的处置库预选区。

1999～2004期间,在该区开展了初步的场址特性评价研究,包括地表地质、水文地质和地球物理调查、4口钻孔(北山1#,2#,3#及4#孔)的施工及钻孔现场试验,并获得了大量成果。

在缓冲回填材料、放射性核素迁移以及天然类比等方面也取得了进展。

【总页数】10页(P649-658)
【关键词】高放废物;地质处置;北山场址;长远规划;场址评价
【作者】王驹;苏锐;陈伟明;郭永海;金远新;温志坚;刘月妙
【作者单位】核工业北京地质研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TL942.21
【相关文献】
1.中国高放废物深地质处置研究 [J], 王驹;徐国庆
2.中国高放废物深地质处置的缓冲材料选择及其基本性能 [J], 温志坚
3.高放废物深地质处置库屏障系统的多场耦合数值分析 [J], 赵艺伟;吴志军;王旭宏;侯伟;杨球玉;吕涛;胡大伟;周辉;魏天宇
4.高放废物深地质处置地下水流数值模拟方法研究进展 [J], 李露露;周志超;邵景力;崔亚莉;赵敬波
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2、分类处置原则。 高放废物和超铀废物，应在地 下深处合适的地质体中建库处置。全国的高放废物 应集中处置。
中、低放废物可采用浅埋的方式或在岩洞中进 行处置。中、低放废物应采取区域处置方针，即根 据废物的来源和数量，在考虑经济和社会因素的条 件下设置若干处置场，使中、低放废物得到相对集 中的处置。
放射性废物安全处置原则
④作用因素上,处置库不仅要经历开挖和运营期间的 力学扰动,更重要的是还将长时间受放射性辐射和衰 变热的作用以及地球内营力的作用；
三、高放废物深地质处置特点
⑤设计要求和评价目标上,不仅要评价处置库的区域 稳定性和围岩的力学稳定性,更重要的是还要保证废 物体内的有害核素在其有害的年限内不迁移到生物 圈而危害人类生态环境,因此,化学场和核素迁移规 律的研究具有特别重要的意义；
二、高放废物深地质处置基本概念
把高放废物埋在距离地表500－1000m的地质体 中，使之永久与人类的生存环境隔离，埋藏高 放废物的地下工程即称为高放废物处置库。
高放废物深地质处置库一般采用“多重屏障 系统”设计，即把废物（乏燃料或玻璃固化 块）储藏在废物罐中、外面包裹缓冲材料， 再向外为围岩（花岗岩、凝灰岩、盐岩等）。 通常把地下设施、废物容器和回填材料称为 工程屏障，把周围的地质体称为天然屏障。
–凝灰岩下面是沉积碳酸岩 •贮存库层位于“未饱和区”， 大约地表以下300米，地下水位 以上300-500米 •尤卡山下的饱和区有两个主要 含水层，一个在凝灰岩里，一个
在碳酸岩里。
美国尤卡山高放废物地质处置库
地下处置库主要由斜井和水平巷道组成,废物由暂存 地运至地面处理设施,经处理后通过斜井运送至地下 处置库；废物放置于水平巷道中并用平板架托起。
主要岩石力学问题
1. 处置库主岩的基本力学特性研究，包括：抗拉强 度、抗压强度、抗剪强度、泊松比、弹性模量、 剪切模量、体积模量、孔隙度、渗透率等基本参 数的试验研究。

高放废物深地质处置
21、静念园林好，人间良可辞。 22、步步寻往迹，有处特依依。 23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。 24、结庐在人境，而无车马喧；问君 何能尔 ？心远 地自偏 。 25、人生归有道，衣食固其端。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
28

第23卷 第5期岩石力学与工程学报 23(5)：831～8382004年3月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering March ，20042002年5月8日收到初稿，2002年7月2日收到修改稿。

作者 罗嗣海 简介：男，38岁，1985年毕业于东华理工学院水文地质专业，2000年于浙江大学获岩土工程专业博士学位，现任教授，主要从事岩土工程方面的教学与研究工作。

Email ：drsoil@ 。

高放废物深地质处置及其研究概况罗嗣海1，2钱七虎1周文斌2 李金轩2 易萍华2(1解放军理工大学工程兵工程学院人防工程系 南京 210007) ( 2东华理工学院岩土工程研究所 抚州 344000)摘要 简要介绍了高放废物深地质处置的概念及其关键技术问题、高放废物工程屏障及其研究概况、高放废物处置库的选址因素及选址过程、处置库的主要岩石力学问题与候选主岩、地下实验室核素迁移示踪研究概况，最后，简要介绍了美、法、俄、韩、中等国在高放废物处置方面的研究计划与进展。

关键词 高放废物，深地质处置，工程屏障，岩石力学，地下实验室分类号 X 771 文献标识码 A 文章编号 1000-6915(2004)05-0831-08DEEP GEOLOGICAL DISPOSAL OF HIGH-LEVEL NUCLEAR WASTE AND ITS RESEARCH OUTLINESLuo Sihai1，2，Qian Qihu 1，Zhou Wenbin 2，Li Jinxuan 2，Yi Pinghua 2(1Department of Civil Defence Engineering ，Engineering Institute ，PLA University of Science and T echnology ， Nanjing 210007 China )(2 Division of Geotechnical Engineering ，East China Institute of Technology ， Fuzhou 344000 China )Abstract Some aspects related to deep geological disposal of high-level nuclear waste and their research are outlined ，including basic concept and key technical issues of deep geological disposal ，engineering barrier ，site location factors and selection processes. The rock mechanics issues and choice for host rock masses ，and nuclide tracer testing are reviewed. The research plan and progress in USA ，France ，Russia ，Korea and China are introduced briefly.Key words high-level nuclear waste ，deep geological disposal ，engineering barrier ，rock mechanics ，underground experiment laboratory1 引 言核工业带来了各种形式的核废物。

高放废物处置库深部地质特征研究
吴赞华;董湘龙;李忠权;时燕华;邓晓颖
【期刊名称】《核电子学与探测技术》
【年(卷),期】2014(000)003
【摘要】为查明高放废物处置库深部地质特征，采用大地电磁法、可控源音频大
地电磁法以及高精度磁法进行综合地球物理勘探与资料解译，得到6条测线的综
合地球物理成果解译图。

根据成果解译图的异常特征，推断出研究区花岗岩体受南北两侧两条近东西向断裂F1、F2控制，破碎带分布较宽，断层充填高热蚀变物质，岩体内部无明显断层发育。

【总页数】6页(P296-300,368)
【作者】吴赞华;董湘龙;李忠权;时燕华;邓晓颖
【作者单位】成都理工大学，成都610059; 江西省核工业地质局，南昌330046;
核工业二三○研究所，长沙410011;成都理工大学，成都610059;江西省核工业地质局，南昌330046;核工业西藏地质调查院，成都610081
【正文语种】中文
【中图分类】P542+.5
【相关文献】
1.高放废物处置库新疆阿奇山预选地段区域水文地质特征 [J], 郭永海;何建国;周志超;董建楠;季瑞利;张明;李杰彪
2.高放废物处置库北山预选区区域水文地质概念模型 [J], 王海龙;郭永海
3.高放废物处置库甘肃北山预选区水文地质特征研究 [J], 郭永海;杨天笑;刘淑芬
4.高放废物处置库芨芨槽预选场址深部地下水同位素研究 [J], 郭永海;王海龙;董建楠;苏锐;刘淑芬;周志超
5.高放废物地质处置的岩体深部结构面特征研究——以甘肃北山高放废物地质处置地下实验室工程为例 [J], 王锡勇;李冬伟;成功;罗鹏程
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