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4、处置工程系统优化
加强高放处置多重屏障系统整体性、互补性、动态性研究，吸取国际经验，在风险分析及评价和经济分析的基础上，对整个系统进行优化配置，保障多重屏障系统的有效性，提高可信度。
5、处置工程信息库建立和三维设计模型开发
建立处置工程信息库，使数据和资料管理具有可追溯性；开发三维设计模型，便于直观了解处置库的结构和功能。
5.1.3 专题3 处置地质研究
2020目标：初步选出高放废物处置库场址，针对选址工作的不同阶段（①预选地区对比、②预选地段对比、③预选场址对比、④初选场址），开展不同尺度的地质研究工作，提供不同阶段所需的地质资料并进行评价。
1、地质研究
开展区域、地段和场址三个尺度上的岩石、构造、地球化学、地球物理、放射性本底、地震地质、新构造运动研究等。
2、水文地质研究
开展区域、地段和场址三个尺度上的地下水流场、水文地球化学、同位素水文地质调查，地下水长期动态监测，地下水流场数值模拟研究等。
3、工程地质研究
开展预选地段岩体完整性和岩体质量评价研究，开展岩体岩石力学特性研究以及地下工程预期稳定性研究等。
4、处置库新预选地区的选择和初步特性评价
在甘肃北山以外的地区选择高放废物处置库新的预选地区。
5、处置库场址特性总体评价方法研究
对预选地段进行初步综合评价。综合评价的内容包括地质学方法、地震地质学方法、水文地质学方法、工程地质学方法、岩石力学方法、地球化学方法以及自然地理和气象学方法等，构建总体评价方法和体系；建立总体评价标准。
6、地质模型和处置库预选场址地学信息库的建立
预选场址地质模型、物理模型和数学模型的建模方法研究、地理信息系统的应用研究、预选场址地学信息库软件系统的开发、地学信息库的日常运行等。
7、预选区未来气候和地质变化趋势研究
预选区古气候、古地理特征研究、第四纪地质特征和环境演化研究、未来气候和地质变化模型研究等。
5.1.4 专题4 处置化学研究
2020目标： 建立高放废物处置化学行为模型、数据库和固化体性能标准，掌握高放废物中关键核素的赋存价态；完成关键核素在地下水中的化学反应行为实验室研究，掌握相应的测试技术和方法；完成关键核素在近场处置条件下的化学形态及胶体行为研究；掌握关键核素在近场屏障体系的化学反应及迁移机理，完成关键核素在近场围岩及混合回填中的吸附、扩散等迁移参数测定；界面化学及混合扩散渗透研究取得新进展；初步掌握现场试验技术和方法。
1、高放废物、乏燃料及α废物的性能研究
研究高放废物、乏燃料及α废物在处置条件下的性能，包括化学稳定性、热稳定性、辐照稳定性，参与热－水－力—化学耦合作用研究，建立高放废物处置行为研究模型。
2、包装材料长期化学稳定性研究
研究乏燃料及高放废物的内、外包装材料在处置条件下的腐蚀行为等长期稳定性，以及腐蚀产物在一万年以上时间里的变化，研究它们对固化体或乏燃料性能的影响。
3、高放废物处置水溶液化学研究
研究关键核素在地下水中的化学反应，以及腐蚀产物、辐解产物与核素的反应行为，研究和分析关键核素在处置环境中的价态和形态，建立水溶液化学模型。
4、胶体和界面化学研究
研究关键核素在处置条件下的胶体行为、介质界面化学行为，研究胶体形态的关键核素与介质的物理、化学反应及迁移行为，建立处置条件下的胶体化学模型和介质界面物理化学行为模型。
5、地质处置环境中气体释放、微生物、有机质等作用的研究
研究地质处置环境中气体释放、微生物、有机质等产生的机制，与废物体及周围介质的反应，研究它们对核素迁移的影响。
6、核素迁移中的物理、化学机制研究
研究关键核素迁移行为，包括阻滞、吸附及其它物理、化学反应，建立模型和数据库。
7、处置化学模型和数据库建设
把单项的或局部的处置化学模型和数据库集成组合成分系统或系统的处置化学模型和数据库，以便和其他领域的模型和数据库关联、整合。
5.1.5 专题5 处置安全评价研究
2020目标：针对高放废物深地质处置安全和环境评价研究的基础性问题，强化研发基础能力和人才队伍建设，重点加强基础性研究工作，开展安全评价与环境影响评价方法学研究，构建技术体系框架，建立安全和环境评价信息系统；配合工程进展开展不同阶段的安全分析和环境影响评价，为决策部门提供安全和环境方面的技术支持。本专题包括以下三个内容：
1、安全目标、安全与环境影响评价方法学研究
重点研究高放废物地质处置系统的总体安全目标和辅助安全指标；情景分析和后果分析方法；模式和参数体系；灵敏度分析和不确定性分析方法；环境影响评价方法；安全和环境信息系统。
2、高放废物地质处置系统的性能评价研究
在场址初选和处置工程概念设计基础上，进行高放废物地质处置系统的性能指标分配和性能评价方案设计；通过试验研究和验证，建立初选场址和工程设计方案的评价模式；研发参数获取技术；反馈处置系统性能评价结果。
3、安全与环境影响评价
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