深部地质处置技术是最为可行和可靠的高放废物处置方案，高压实膨润土具有低渗透性、高膨胀性、强吸附性和良好的导热性，被公认为是最理想的工程屏障材料。深地质处置库长期运营过程中，废物容器表面及近场气体的逐渐积累将导致气压逐渐升高，进而导致工程屏障功能降低甚至完全丧失，威胁处置库的长期安全运行。因此，了解饱和膨润土中气体运移行为对储存库的安全评估具有重要意义。基于RCP技术，同济大学研究团队对饱和高庙子（GMZ）膨润土中气体的迁移规律进行了深入分析。
研究人员通过全新研制的注气测试设备，采用RCP技术对不同干密度的初始含水试样进行了注气试验，测量了试样的有效渗透率和突破压力。同时，对经历了气体突破的试样进行了重新饱和及再注气试验。分析了低注气压力下气体运移机理，探讨了气体重复突破对饱和GMZ膨润土密封效率的影响。结果表明，随着干密度从1.3g/cm3增加到1.7g/cm3，气体突破压力从1.37MPa增加到8.56MPa。气体突破前，膨润土中的气体运移主要为扩散和平流，在较高的注气压力下气体运移以平流为主。随着初始压差的增加，有效渗透率不断增加，含水量呈下降趋势。膨润土的再密封能力随着气体突破过程的发生而逐渐降低。对于不同干密度试样，再突破试验的残余毛细压力较初始试验降低0.04-0.21MPa，表明膨润土材料在气体突破过程中密封效率的下降是不可逆的。
研究人员使用RCP技术揭示了不同注气压力作用下膨润土试样中气体的运移机制，提出了关于使用RCP技术测试膨润土中气体运移特性的新见解。研究成果对评估气体运移引起高放废物储存库泄露等安全性问题具有非常重要的理论意义和应用价值。相关研究成果发表于期刊《Engineering Geology》 。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013795222001314#!