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中國北山地下實驗室
來源:互聯網

中國北山地下實驗室(中國北山高放廢物地質處置地下實驗室)是中國“十四五”重大環保研究工程,是中國核燃料閉式循環科技創新體系的重要組成部分,也是世界上規模最大、功能最全、參與范圍最廣的地下實驗室之一,位于甘肅肅北蒙古族自治縣馬鬃山

2019年,中國北山地下實驗室項目經國家原子能機構批復立項,由中核集團核工業北京地質研究院作為業主單位組織開展建設。2021年6月,中國北山地下實驗室正式開工。2022年11月18日上午,由中國自主研發的首臺大坡度螺旋隧道掘進機“北山1號”在中國北山地下實驗室項目正式投入使用。2024年10月1日,中國北山地下實驗室主體工程施工取得重大進展,-280米試驗水平巷道勝利建成。中國北山地下實驗室處在一塊相當于半個北京市大小的、幾無裂隙的完整花崗石巖體上。中國北山地下實驗室采用螺旋斜坡道+三豎井+兩層平巷的主體架構方案,在地下280米深和560米深處分別建設試驗平臺,螺旋斜坡隧道全長約7400米,施工進度已經超5000米,按規劃處置庫在2050年前后建成。

中國北山地下實驗室建設工程項目為建設高放廢物深地質處置庫,加快高放廢物安全處置進程,保障中核集團健康可持續發展提供重要科研平臺。

歷史沿革

2019年,中國北山地下實驗室項目經國家原子能機構批復立項,由中核集團核工業北京地質研究院作為業主單位組織開展建設。2021年6月,中國北山地下實驗室正式開工。同年10月,國際原子能機構在全球設立的首個高放廢物地質處置協作中心落地核地研院。

2022年11月18日上午,由中國自主研發的首臺大坡度螺旋隧道掘進機“北山1號”,在甘肅肅北蒙古族自治縣馬鬃山中國北山地下實驗室項目正式投入使用。截止2023年3月,中國北山地下實驗室項目已進入全面施工階段,TBM掘進總長232.28米,隧硐開挖累計完成728.54米。

2023年5月29日,中國自主研制的首臺大坡度螺旋掘進機“北山1號”在甘肅肅北縣馬鬃山中國北山地下實驗室項目首次轉彎成功。中國在這一技術創新領域的成果應用由此取得重大突破,北山地下實驗室主體工程斜坡道全面進入快速施工階段。截止至2024年8月,中國北山地下實驗室螺旋斜坡道工程累計掘進長度達4.7公里。

2024年9月,在中國加入國際原子能機構40周年之際,中國決定面向世界各國開放12個核科研設施和實驗平臺,涉及核基礎科研、材料與部件輻照測試、同位素生產制備、反應堆熱工水力、核環境模擬及核設備測試、放射性廢物處理處置、核聚變實驗研究等諸多領域,其中包括中國北山地下實驗室。10月1日,中國北山地下實驗室主體工程施工取得重大進展,-280米試驗水平巷道勝利建成。中核集團北京地質研究院在-280米試驗水平舉行建成儀式,中核地質科技有限公司總經理、核工業北京地質研究院院長陳奮雄,中核集團首席科學家、龍泰工程總設計師王駒出席儀式并致辭。截至2024年10月16日,中國北山地下實驗室施工進度已經超5000米。

建筑布局

中國北山地下實驗室處在一塊相當于半個北京市大小的、幾無裂隙的完整花崗石巖體上。就社會條件而言,這里位于戈壁最深處,周圍荒無人煙,對經濟社會發展也不會造成不良影響。

中國北山地下實驗室項目采用螺旋斜坡道+三豎井+兩層平巷的主體架構方案,在地下280米深和560米深處分別建設試驗平臺,螺旋斜坡隧道全長約7400米,施工進度已經超5000米,按規劃處置庫在2050年前后建成。

相關技術

北山地下實驗室地質條件以微風化花崗巖為主,屬于施工難度較大的極硬巖地質。其螺旋斜坡道工程是世界上首條在連續極硬巖中,采用全斷面隧道掘進機掘進的螺旋斜坡道,也是北山地下實驗室的關鍵主體工程。該斜坡道全長約7.2km,直徑7m,基本坡度10%,最大埋深560m,由地表向下順時針螺旋式掘進,隧道每向前開挖10米,高度就要下降1米。為克服施工難題,鐵建重工中鐵十八局集團有限公司聯合為工程量身定制了“北山1號”,破解了設備在連續性大坡度隧道中螺旋小轉彎掘進難題,為高質量建設世界一流地下實驗室奠定了堅實的開掘技術基礎,積累了寶貴的技術經驗。

相關調研

2021年9月13日至15日,生態環境部部長黃潤秋赴蘭州市嘉峪關市酒泉市,就核與輻射安全監管等生態環境保護工作進行調研。黃潤秋先后赴中核甘肅核技術產業園、龍和處置場、中國北山地下實驗室建設工程項目現場,深入廠區及實驗室一線,實地察看相關工程建設情況和核與輻射安全保障情況。

2022年4月7日至9日,時任甘肅省委書記、省人大常委會主任尹弘(現任江西省委書記)先后到甘肅省電力投資集團常樂電廠、魯能集團肅北馬鬃山風力發電場、馬鬃山天寶紅沙梁煤礦、北山地下實驗室,實地調研了調峰火電項目規劃建設、風電產業發展、煤礦開發建設等情況。

2023年10月5日,甘肅省委書記、省人大常委會主任胡昌升到北山地下實驗室調研工程項目進展,代表省委、省政府向廣大建設者致以節日的問候。

價值意義

中國北山地下實驗室是列入“十三五”國家規劃綱要開工建設的重大工程之一,是國家核設施退役治理領域規劃建設的重大科技攻關平臺。

中國北山地下實驗室建設工程項目是國家“十四五”重大環保研究工程,是我國核燃料閉式循環科技創新體系的重要組成部分,也是世界上規模最大、功能最全、參與范圍最廣的地下實驗室之一,為建設高放廢物深地質處置庫,加快高放廢物安全處置進程,保障中核集團健康可持續發展提供重要科研平臺。

參考資料 >

中國北山地下實驗室項目加緊施工.北京日報.2024-10-17

中國北山地下實驗室項目施工再獲重要進展.百家號.2024-10-17

“北山一號”研制成功!全球首臺大坡度螺旋隧道硬巖掘進機下線.澎湃新聞.2024-10-17

我國首臺大坡度螺旋隧道掘進機“北山1號”投入使用.百家號.2024-10-17

中國北山地下實驗室地下主體工程取得重要進展:-280米試驗水平巷道勝利建成.微信公眾平臺.2024-10-17

探訪中國北山高放廢物地質處置實驗室.百家號.2024-10-17

大干ing!中鐵十八局一批重點工程刷新“進度條”.微信.2024-10-17

12個!中國將向全球開放→.百家號.2024-10-17

【中央媒體看甘肅】中國北山地下實驗室主體工程取得重要進展.澎湃新聞.2024-10-17

生態環境部部長黃潤秋調研中核集團甘肅項目.澎湃新聞.2024-10-17

尹弘在酒泉調研.定西黨建網.2024-10-17

江西省委主要負責同志職務調整 尹弘任江西省委書記.新華網.2024-10-17

調研.每日甘肅.2024-10-17

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