《热力学吸附模型在放射性废物处置安全案例中的应用》报告是国际原子能机构(IAEA)与经济合作与发展组织(OECD)核能署(NEA)合作项目“集成组为安全案例(IGSC)”下“放射性废物管理委员会(RWMC)”的成果。此报告作为NEA吸附项目第三阶段的结果,旨在探讨热力学吸附模型(TSMs)在放射性废物处置性能评估(PA)中提升对放射性核素吸附表征信心的可能性。
第一阶段(1997年启动)揭示了TSMs在简单和复杂固体上表示放射性核素吸附的能力,并指出用于相同或相似地质化学系统的同一或类似放射性核素吸附的TSM存在很大的多样性。为了应对这一情况,第二阶段于2000年启动,以比较建模实验的形式进行。第二阶段结果表明,TSMs在量化和预测分配系数(Kd)方面对于PA具有整体的有用性、稳健性和科学防御性,并展示了TSMs在量化决定Kd的地质化学因素方面的价值。同时,第二阶段也指出了TSMs在PA和构建安全案例中实施时的一些关键问题和需求,如建模策略和决策的影响、参数值确定方法、复杂和完整材料(宿岩、工程屏障、土壤等)应用TSM的科学基础、模拟能模师透明记录其决策、以及输出质量不确定性效应的评估。
第三阶段(始于2007年11月)的目标是通过赞助制定适用于PA和安全案例构建的TSM发展和应用指南来解决这些问题。本报告的主要受众是吸附模型社区和其他Kd使用者,其主要目的是教育模拟能师和“安全案例”社区关于适用于放射性废物处置概念的相关TSM应用,并提供TSM开发和参数化指南。第三阶段项目得到了来自14个国家的12个组织的资金支持,这些组织涵盖了多个国家,包括但不限于法国、澳大利亚、西班牙、德国、瑞士、日本、韩国、英国、美国、比利时、芬兰、捷克共和国等。该项目由来自资金提供方的代表组成的管理委员会监督和指导。报告由三位TSM开发领域的专家(Michael Ochs博士、Tim Payne博士和Vinzenz Brendler博士)撰写,得到了其他内部人员的支持。