【摘要】：近些年以來,世界各地都意識到了傳統(tǒng)火力煤力發(fā)電所帶來的的各種環(huán)境影響問題,在這種形勢下,新能源發(fā)電快速崛起,作為清潔能源發(fā)電,尤其核能發(fā)電在這幾年發(fā)展迅猛,這就使得鈾資源需求更加迫切。為了達(dá)到國家經(jīng)濟發(fā)展對鈾資源的需求量,我國目前部分鈾礦山的開采深度已越來越深。隨著開采深度的加大,鈾礦井深部所處的環(huán)境也隨即更加復(fù)雜多變。在目前所研究的狀況來看,國內(nèi)外在多場耦合環(huán)境下的氡研究狀況幾乎很少。因此,本文在此背景下對鈾礦井開展了多場耦合條件下對多孔射氣介質(zhì)氡析出影響模擬試驗研究,提出了在溫度、頻率以及聲波的復(fù)雜作業(yè)環(huán)境下的氡析出率變化規(guī)律,為未來我國鈾礦深部開采的鈾礦排氡控氡提供一定的防護措施與指導(dǎo)。論文首先根據(jù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,查閱大量相似材料文獻(xiàn),根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者對類砂巖相似材料的一些研究依據(jù),確定了類砂巖鈾礦巖原樣的相似材料。然后再利用正交設(shè)計,確定了以水灰比、鈾尾砂與水泥質(zhì)量比以及外摻劑為主的三因素三水平的正交設(shè)計實驗,通過與砂巖鈾礦巖原樣的相關(guān)物理量進(jìn)行物理對比和多元線性分析,最終確認(rèn)了類砂巖相似材料的最佳配比為水灰比0.435,蒸餾水與混合物料質(zhì)量配比為0.565,外摻精鐵粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.5%。在儀器的聯(lián)合作用下,利用RAD-7測氡系統(tǒng)來進(jìn)行綜合分析以及測量砂巖型試塊在耦合作用下累計氡濃度和氡析出率的變化規(guī)律來彌補我國在砂巖型鈾礦巖上的多場耦合條件下氡析出的影響規(guī)律的空白。同時也可以為鈾礦山防氡排氡設(shè)計提供一定的理論基礎(chǔ)。本論文主要研究內(nèi)容如下:(1)由于實驗所需鈾礦巖原樣采取困難,采用相似配比正交設(shè)計,用相似材料所制得的試樣近似代替實驗所需的鈾礦巖原樣。在多元線性分析中,鈾尾砂與水泥質(zhì)量比對試塊密度、聲波波速、單軸抗壓強度影響最大,外摻劑精鐵粉的含量對試塊的導(dǎo)熱系數(shù)起主導(dǎo)作用。(2)根據(jù)試驗結(jié)果,計算出試塊在耦合條件下的氡析出率,通過擬合函數(shù)圖像,可以為深部鈾礦井下復(fù)雜環(huán)境的氡含量進(jìn)行預(yù)測。(3)進(jìn)行方差分析,找出在耦合場中對氡析出顯著的影響。通過計算可得,在耦合作用下,溫度因素的顯著值遠(yuǎn)大于其他二者。說明在深部鈾礦井控制氡析出率大小時,溫度是首要考慮因素。
【圖文】：

7圖 1.1 技術(shù)路線1.3.2 研究意義通過調(diào)查國內(nèi)外對氡析出的研究現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，在眾多學(xué)者多各種鈾礦氡析出中，大部分研究的是單因素物理化學(xué)條件下的規(guī)律，而針對多場耦合因素，國內(nèi)

圖 3.1 272 尾礦庫采集鈾尾礦砂 圖 3.2 采集鈾尾礦深度 1m相似材料具體如下：（1）水泥實驗?zāi)M材料為砂巖型鈾礦巖，水泥采用北極熊 CSA825 硫鋁酸鹽超高強水泥。（2）精鐵粉。實驗需要，網(wǎng)購 10kg 精鐵粉，純度為 Fe≥99.99％。（3）蒸餾水。為了使試塊模擬參數(shù)與砂巖原樣物理性能參數(shù)保持盡可能的一致，于衡陽本地購買實驗所需蒸餾水?dāng)?shù)件。（4）石膏粉。為了增加試塊的粘附性，，網(wǎng)購石膏粉 2kg，參與試塊的制作。（5）鈾尾礦沙。采集于 272 鈾尾礦庫深度為 1m 的鈾尾砂如圖 3.1、3.2 所示。3.4 試塊制作3.4.1 正交設(shè)計原理在實驗研究中，一般都需要考察 3 因素或者更多，如果全部都進(jìn)行實驗，那
【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】：2019
【分類號】：TL212.1;TL81

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本文編號：2680542