本文關(guān)鍵詞： 鈾礦通風(fēng)井 核素氡 遷移擴(kuò)散 數(shù)值模擬　出處：《南華大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：鈾礦通風(fēng)向周邊環(huán)境排放大量含有鈾礦塵、氡氣及其子體的尾氣,排出來的放射性有害物隨大氣向下游區(qū)域遷移稀釋,具有影響范圍廣、半衰期長、會產(chǎn)生累積效應(yīng)等特點(diǎn),對公眾的集體劑量貢獻(xiàn)大,危害周邊生態(tài)環(huán)境和居民健康。核素氡隨尾氣在大氣中遷移擴(kuò)散主要受礦井位置、大氣風(fēng)場、污染源特性、礦山下墊面條件和季節(jié)氣候等因素影響,對其輸運(yùn)機(jī)理和擴(kuò)散規(guī)律的研究是合理預(yù)測與評價輻射安全防護(hù)距離的基礎(chǔ),也是防治大氣污染與核輻射防護(hù)領(lǐng)域的重點(diǎn)課題。本文在國家自然科學(xué)資金項目(鈾礦井通風(fēng)尾氣多組分放射性核素氣固耦合大氣擴(kuò)散模擬,項目號:11105068)資助下,采用數(shù)值模擬方法研究了不同下墊面粗糙度、污染源排放高度和季節(jié)氣候條件(大氣穩(wěn)定度、風(fēng)向等)下核素氡遷移擴(kuò)散規(guī)律,論文主要研究內(nèi)容包括:(1)分析了目前國內(nèi)外相關(guān)研究內(nèi)容與方法,概述了影響鈾礦井尾氣放射性核素氡在大氣中遷移的各種因素,確定以下墊面粗糙度、污染源排放高度和季節(jié)氣候條件(大氣穩(wěn)定度、風(fēng)向等)為主要研究因素。(2)以某實(shí)際鈾礦地形為對象建立三維大氣風(fēng)場物理模型,應(yīng)用數(shù)值模擬方法求解核素氡大氣遷移擴(kuò)散的數(shù)學(xué)模型,獲得了鈾礦山大氣風(fēng)場狀況及核素氡遷移擴(kuò)散規(guī)律,為評價鈾礦區(qū)輻射安全距離提供有用數(shù)據(jù)以促進(jìn)我國核工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。(3)綜合研究粗糙度、排放源高度和大氣穩(wěn)定度因素對鈾礦井尾氣核素氡遷移擴(kuò)散影響,分析了各因素對核素氡遷移擴(kuò)散影響的主導(dǎo)地位,并研究了排放源高度因素對距礦井不同距離處的控制效果,以指導(dǎo)鈾礦井的優(yōu)化設(shè)計及選址。(4)針對地表粗糙度與大氣穩(wěn)定度的季節(jié)性變化,分別對冬季、夏季和過渡季節(jié)的核素氡氣擴(kuò)散情況展開了研究,并對鈾礦周邊區(qū)域公眾個人有效劑量進(jìn)行了評價分析,揭示了鈾礦區(qū)域氡氣大氣遷移的季節(jié)性特征。
[Abstract]:Uranium mine ventilation releases a large amount of uranium dust, radon gas and tail gas from its offspring to the surrounding environment. The radioactive harmful substances emitted from uranium mine migrate and dilute with the atmosphere to the downstream area, which has the characteristics of wide range of influence, long half-life and cumulative effect. The radionuclide radon migration and diffusion with tail gas in the atmosphere is mainly affected by mine location, atmospheric wind field, pollution source characteristics, mine underlying surface conditions and seasonal climate, etc. The study of its transport mechanism and diffusion law is the basis of reasonably predicting and evaluating the distance of radiation safety protection. It is also a key topic in the field of prevention and control of air pollution and nuclear radiation protection. This paper is supported by the National Natural Science Fund (project No.: 11105068), supported by the National Natural Science Fund Project (Multi-component radionuclide gas-solid coupling atmospheric diffusion simulation in uranium mine ventilation tail gas). The radionuclide radon transport and diffusion under different underlying surface roughness, emission height of pollution source and seasonal climatic conditions (atmospheric stability, wind direction, etc.) were studied by numerical simulation method. The main research contents in this paper include: (1) analyzing the relevant research contents and methods at home and abroad, summarizing the factors that affect the radionuclide radon migration in the atmosphere from the tail gas of uranium mines, and determining the roughness of the following surface. The emission height of pollution source and seasonal climatic conditions (atmospheric stability, wind direction, etc.) are the main research factors. Taking the actual uranium ore terrain as the object, a three-dimensional physical model of atmospheric wind field is established. The mathematical model of radionuclide radon migration and diffusion is solved by using numerical simulation method, and the atmospheric wind field and the radionuclide radon migration and diffusion law are obtained. In order to provide useful data to evaluate the radiation safety distance in uranium mine area in order to promote the sustainable development of nuclear industry in China, the effects of roughness, emission source height and atmospheric stability on radionuclide migration and diffusion in uranium mine tail gas are studied. The dominant position of various factors on the radionuclide radon migration and diffusion is analyzed, and the control effect of the emission source height factor on the different distance from the mine is studied. According to the seasonal variation of surface roughness and atmospheric stability, the radionuclide radon diffusion in winter, summer and transitional seasons are studied respectively. The evaluation and analysis of the effective dose to the public in the area around the uranium mine reveal the seasonal characteristics of radon atmospheric migration in the uranium mine area.
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X753;X51

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