大力发展核电事业是解决21能源紧缺的有效手段，然而这必将会产生大量放射性核废物。预计2020年后，中国每年将产生近千吨核废物，如果这些核废物得不到妥善处理，将会限制核电事业的发展。目前放射性核废物的深地质处置是唯一可行的办法，核废物处置库一般由固化体、金属罐、缓冲材料和地质屏障构成，缓冲材料起着隔离地下水和阻滞核素向外界迁移等重要作用。因此，回填材料自身的基本性质与核素在回填材料中的吸附和迁移是一个重要的研究课题。　　 本文首先对膨润土原矿进行纯化、钠化和有机化，分别得到纯化膨润土、钠化膨润土和有机化膨润土。　　 探讨了纯化膨润土的含水率对压实的膨润土的干密度和导热系数的影响，结果表明：在23％的含水率下压实的膨润土具有最大的干密度，此条件下的膨润土的导热系数为1.008W/(m.K)。　　 研究了23％的含水率下压实的纯化膨润土的导热系数与温度的关系，结果表明，在此条件下，导热系数受温度的影响不大，温度在40℃一80℃的范围内，导热系数限定在0.97-1.01这个范围之内。　　 利用纯化膨润土、钠化膨润土、有机化膨润土作为吸附基，对含有核素Sr2+的水溶液进行系统吸附研究，通过吸附动力学曲线和吸附等温线来比较Sr2+在三种膨润土中的吸附性能，结果表明钠化膨润土对Sr2+的吸附能力最好，纯化膨润土次之，有机化膨润土最差，Sr2+在这三种膨润土中的分配系数分别为：1834、571.6、23。接着讨论了纯化膨润土的分配系数与温度的关系，实验数据表明原矿膨润土分配系数随温度增加而减小，大致呈线性关系。　　 表征了纯化膨润土、钠化矿膨润土和有机化矿膨润土三种膨润土在吸附核素Sr2+前后的结构。结果表明Sr2+在膨润土中的吸附主要是离子交换吸附；Sr2+吸附在蒙脱石晶体层间；三种膨润土在吸附模拟核素Sr2+后晶胞均发生一定程度的畸变。　　 论文初步的探讨了回填材料的温度场和核素浓度的分布函数。