放射性核素在花崗巖裂隙介質中遷移數(shù)值模擬
發(fā)布時間:2024-02-25 12:03
目前普遍認為花崗巖巖體是最適合放射性廢物深地質處置的介質之一,當處置庫人工屏障失效后,由于花崗巖巖體中裂隙的普遍存在,為地下水存儲和放射性核素遷移提供了通道,放射性核素可能伴隨地下水的流動而向外遷移和擴散,影響生態(tài)環(huán)境。研究花崗巖裂隙介質中放射性核素的遷移情況,對放射性廢物處置的評價具有重要意義。 本文基于雙重連續(xù)介質模型,根據(jù)單裂隙巖體核素遷移規(guī)律,推導總結了核素在平行板單裂隙巖體裂隙域和基質域中的遷移方程?紤]在裂隙入口處具有指數(shù)衰變注入,利用拉普拉斯變換,結合核素在裂隙域與基質域交界面的耦合吸附,得到了核素在基質域和裂隙域中相對濃度值的解析解,并編制了計算程序。模擬過程中選擇高毒性的239Pu作為分析對象,結合研究區(qū)滲透系數(shù)和分配系數(shù)等參數(shù)值,分析了研究區(qū)花崗巖巖體裂隙域和基質域中相對濃度的分布情況,預測了239Pu在裂隙域和基質域中的發(fā)展趨勢和遷移情況,模擬表明239Pu在基質域內(nèi)的擴散非常緩慢,經(jīng)過0.5×105年,擴散范圍僅在毫米量級,而在裂隙域中大約遷移3米,模擬結果表明該花崗巖區(qū)域具備處置含239Pu等放射性廢物的條件。同時還探討了時間、裂隙域水的平均速度、隙寬、滲透系...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 選題的目的和意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 遷移中關注的研究介質
1.2.2 遷移中的關鍵核素
1.2.3 核素遷移的研究方法
1.2.4 核素遷移的影響因素
1.2.5 裂隙介質中核素遷移的模擬研究
1.2.6 放射性廢物處置安全評價的研究進展
1.3 本文的主要內(nèi)容
第2章 裂隙介質滲流理論分析
2.1 基本概念
2.2 裂隙介質中滲流的基本理論
2.2.1 達西定律
2.2.2 單裂隙中水流的立方定律
2.2.3 滲流的連續(xù)性方程
2.3 裂隙介質核素遷移的基本理
2.3.1 核素遷移的機理
2.3.2 核素遷移的規(guī)律
2.4 本章小結
第3章 單裂隙介質核素遷移規(guī)律
3.1 裂隙介質核素遷移的數(shù)學模型
3.2 單裂隙介質雙重連續(xù)模型核素遷移規(guī)律
3.2.1 概念模型
3.2.2 物理模型
3.2.3 數(shù)學模型
3.3 單裂隙介質雙重連續(xù)模型核素遷移的解析解
3.4 本章小結
第4章 模擬參數(shù)的確定
4.1 研究區(qū)的劃定
4.2 滲透系數(shù)
4.2.1 幾何測量法
4.2.2 現(xiàn)場試驗方法
4.3 分配系數(shù)
4.3.1 制備示蹤劑
4.3.2 實驗步驟
4.3.3 實驗結果
4.4 其它參數(shù)
4.5 本章小結
第5章 數(shù)值模擬
5.1 程序編制
5.2 單裂隙雙重連續(xù)介質模型239Pu 遷移的數(shù)值模擬
5.2.1 裂隙域的數(shù)值模擬
5.2.2 基質域的數(shù)值模擬
5.2.3 影響因素分析
5.3 研究區(qū)裂隙域239Pu 遷移
5.3.1 研究區(qū)裂隙域239Pu 數(shù)值模擬
5.3.2 放射性廢物場址的選擇
5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
本文編號:3910282
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 選題的目的和意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 遷移中關注的研究介質
1.2.2 遷移中的關鍵核素
1.2.3 核素遷移的研究方法
1.2.4 核素遷移的影響因素
1.2.5 裂隙介質中核素遷移的模擬研究
1.2.6 放射性廢物處置安全評價的研究進展
1.3 本文的主要內(nèi)容
第2章 裂隙介質滲流理論分析
2.1 基本概念
2.2 裂隙介質中滲流的基本理論
2.2.1 達西定律
2.2.2 單裂隙中水流的立方定律
2.2.3 滲流的連續(xù)性方程
2.3 裂隙介質核素遷移的基本理
2.3.1 核素遷移的機理
2.3.2 核素遷移的規(guī)律
2.4 本章小結
第3章 單裂隙介質核素遷移規(guī)律
3.1 裂隙介質核素遷移的數(shù)學模型
3.2 單裂隙介質雙重連續(xù)模型核素遷移規(guī)律
3.2.1 概念模型
3.2.2 物理模型
3.2.3 數(shù)學模型
3.3 單裂隙介質雙重連續(xù)模型核素遷移的解析解
3.4 本章小結
第4章 模擬參數(shù)的確定
4.1 研究區(qū)的劃定
4.2 滲透系數(shù)
4.2.1 幾何測量法
4.2.2 現(xiàn)場試驗方法
4.3 分配系數(shù)
4.3.1 制備示蹤劑
4.3.2 實驗步驟
4.3.3 實驗結果
4.4 其它參數(shù)
4.5 本章小結
第5章 數(shù)值模擬
5.1 程序編制
5.2 單裂隙雙重連續(xù)介質模型239Pu 遷移的數(shù)值模擬
5.2.1 裂隙域的數(shù)值模擬
5.2.2 基質域的數(shù)值模擬
5.2.3 影響因素分析
5.3 研究區(qū)裂隙域239Pu 遷移
5.3.1 研究區(qū)裂隙域239Pu 數(shù)值模擬
5.3.2 放射性廢物場址的選擇
5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
本文編號:3910282
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