核电厂流出物收集箱破裂事故后核素在地下水和地表水中的迁移计算

介绍了AP1000核电机组废水系统流出物收集箱在发生假想破裂事故后,泄漏的核素在地下水和地表水中的浓度分布的计算方法。对事故泄露的核素进行筛选,计算核素在地下水中的浓度分布,以及通过地下水进入地表水后在受纳水体中的浓度分布,并与正常运行工况下放射性液态流出物排放所致地表水中核素浓度进行了比较。结果表明,只有不被吸附且有较长半衰期的核素才可能进入地表水,而被基岩吸附的核素迁移速度都很慢,直至核素衰变殆尽,也不会迁移到核电厂厂区外。事故泄漏的核素不会使受纳水域中核素浓度有明显的增加。     

溶度积约束—废物处置安全评价中不应忽视的问题

对废物处置安全评价中常用的核素迁移计算方法进行了分析。利用溶度积约束对废物源项进行修正，提出了一个计算核素在地下水中迁移的方法。     

239Pu(Ⅳ)在花岗岩裂隙介质中迁移的数值模拟

基于双重连续介质模型,根据单裂隙岩体核素迁移规律,推导了核素在平行板单裂隙岩体裂隙域和基质域中的迁移方程,并得出了核素在基质域和裂隙域中的相对浓度。模拟过程中选择²³⁹Pu(Ⅳ)作为分析对象,结合研究区渗透系数和分配系数等参数值,分析了研究区花岗岩岩体裂隙域和基质域中相对浓度的分布情况,预测了²³⁹Pu(Ⅳ)在裂隙域和基质域中的发展趋势和迁移情况。模拟表明²³⁹Pu(Ⅳ)在基质域内的扩散非常缓慢,经过0.5×10⁵ a,扩散范围仅在毫米量级,而在裂隙域中大约迁移3m,模拟结果表明该花岗岩区域具备处置含²³⁹Pu(Ⅳ)等放射性废物的条件。同时讨论了裂隙域水的平均速度、隙宽、渗透系数、基质域和裂隙域内阻滞系数等参数的变化对放射性核素裂隙域迁移情况的影响。     

花岗岩体单裂隙中核素迁移数学模型Ⅱ.脉冲注入实验解析模型

研究了在饱和水流条件下,花岗岩单裂隙中脉冲注入核素迁移的数学模型,给出了脉冲注入情况下裂隙和岩块中核素浓度分布的解析解;结合裂隙中流出液样浓度的穿透曲线,给出了核素迁移的有关参数,并对影响这些迁移参数的主要因素进行了分析。     

放射性核素在地质介质中的迁移研究

利用拉普拉斯变换给出了迁移方程在一维近似条件下的解析解，并且研究了核素表观扩散系数和地下水流速等参数对扩散的影响，结果表明，在核素迁移过程中，核素的扩散作用是主要的，而地下水的输运作用是次要的。     

花岗岩体单裂隙中核素迁移数学模型：Ⅰ.连续注入实验解析模型

研究了在饱和水流条件下，花岗岩单裂隙中核素迁移的连续注入数学模型，给出了裂隙中和岩块中核素浓度的解析解，并结合裂隙流出水样实验数据分析了影响核素迁移的主要参数。     

小溶解度核素在孔隙介质地下水中迁移数学模型的修正

数值模拟粉末状小溶解度放射性废物在地下水中迁移问题时,如果简单地采用孔隙介质核素迁移基本模型的吸附关系式,可能会出现地下水中核素浓度超过溶解度的现象。本文针对线性可逆吸附模式,在考虑核素溶解度限制的基础上,对一般的数学模型进行了修正。对一个假设的算例进行了模拟,模拟结果验证了修正模型的合理性,即当核素溶解度小而在介质中初始浓度较大时,利用修正模型数值模拟该核素迁移问题,不会出现水中核素浓度超过其溶解度的现象,当核素在介质中初始浓度较小时,修正模型的模拟结果与以往模型的模拟结果是完全一致的。     

小溶解度核素在孔隙介质地下水中迁移数学模型的修正北大核心CSCD

数值模拟粉末状小溶解度放射性废物在地下水中迁移问题时,如果简单地采用孔隙介质核素迁移基本模型的吸附关系式,可能会出现地下水中核素浓度超过溶解度的现象。本文针对线性可逆吸附模式,在考虑核素溶解度限制的基础上,对一般的数学模型进行了修正。对一个假设的算例进行了模拟,模拟结果验证了修正模型的合理性,即当核素溶解度小而在介质中初始浓度较大时,利用修正模型数值模拟该核素迁移问题,不会出现水中核素浓度超过其溶解度的现象,当核素在介质中初始浓度较小时,修正模型的模拟结果与以往模型的模拟结果是完全一致的。     

浅议影响核素迁移的几种地下水化学反应

放射性核素在地质介质中的迁移,除了受到地下水的对流-弥散作用外,还受到地下水中多种化学作用的影响,本文从影响核素迁移的角度出发,对几种主要的水化学作用进行了简要的论述,指出了目前存在的问题。     

用于中低放废物浅地层处置安全评价的PRESDSA程序

ＰＲＥＳＤＳＡ程序是以本院野外试验场为假想处置库而开发的中低放废物浅地层处置安全评价计算机程序。该程序涉及源项释放，核素在地下水、地质介质及大气中的迁移，核素在食物链中的转移，以及剂量估算。评价方法采用目前应用较广泛的景象－后果分析方法；根据场址特征，选用了浸出和闯入两种释放景象。该程序采用了文件方式输入参数，用优化方法调整参数。根据实验现场资料，用国外同类程序与现场实验结果验证本程序的核素在地下水中迁移部分的计算结果，用计算方法验证了源项释放、食物链转移及剂量估算的结果。验证结果表明，本程序的计算结果准确、可靠     

花岗岩体单裂隙中核素迁移数学模型：Ⅲ.扩散模型及其有限单 …

以北京市阳坊地区地表新鲜花岗岩为实验介质,在含有天然裂隙面切割的花岗岩柱中进行了核素扩散实验。考虑了花岗基质扩散、裂隙表面吸附和基质吸附等因素对核素扩散的影响,着重探讨了花岗岩基质扩散对核素在裂隙中迁移的影响。建立了相应的二维扩散数学模型,运用有限单元法求得其数值解。     

高放废物处置评价中应用的有关程序

对有关在高放废物处置中应用的程序进行了调研,根据应用方向将这程序分成源顶计算程序、地下水与核素迁移程序、热－湿－力耦合程序及其它程序4类。     

北山地下水中Tc的形态分布及影响因素

裂变产物Tc是高放废物的主要成分之一.Tc在水溶液中的形态分布是研究其迁移与沉淀的关键,使用地球化学软件计算核素的形态及分布简单可行.本工作使用PHREEQC计算Tc在北山地下水中的存在形态,结果表明,北山地下水中Tc主要以TcO4-形态存在.氧化环境下pH对Tc的存在形态影响很小,以TcO4-形态为主;而在pe=-3...     

~3H在地下水中迁移的灵敏度分析

为识别核素迁移数值模拟中的敏感参数,建立了基于拉丁超立方抽样和Spearman偏秩相关分析方法的全局参数灵敏度分析模型,定量计算了不同时刻3H在地下水中迁移的关键参数的灵敏度,分析了参数灵敏度的空间差异性和时间差异性,分析结果与物理规律相符,为进一步参数校准和不确定性分析奠定基础。     

裂片核素在岩石中的迁称研究：V.核素 ^125I在大理石的扩散与渗透

研究了核素＾１２５Ｉ（模拟裂片核素＾１２９Ｉ）在大理石中的扩散与渗透行为，测定了一系列扩散与渗透参数。实验结果表明，核素在大理石中的传质速率大于花岗岩的，根据提出的核素在岩石中的迁移模型，计算了＾１２５Ｉ在大理石中的迁移分布曲线，由于＾１２５Ｉ在大理石中的迁移速度快，因此核废物库址不宜选在大理石岩层中。     

裂片核素在岩石中的迁移研究Ⅴ．核素~（125）I在大理石中的扩散与渗透

研究了核素~（１２５）Ｉ（模拟裂片核素~（１２９）Ｉ）在大理石中的扩散与渗透行为，测定了一系列扩散与渗透参数。实验结果表明，核素在大理石中的传质速率大于花岗岩的。根据提出的核素在岩石中的迁移模型，计算了~（１２５）Ｉ在大理石中的迁移分布曲线。由于~（１２５）Ｉ在大理石中的迁移速度快，因此核废物库址不宜选在大理石岩层中。     

高放废物地质处置库预选场址水文地质研究进展

深地质处置是目前国际上普遍接受的高放废物最终处置方案。对于这种处置方案而言，最有可能使处置库系统中放射性核素释放并进入生物圈的机制是地下水的作用。本文阐述了这种地下水的作用，包括地下水与工程屏障的相互作用、地下水在地质屏障中的核素迁移作用及核素滞留作用；介绍了处置库场址评价中水文地质研究的国际进展和动向；重点介绍了我国高放废物处置库预选场址水文地质研究进程和概况。     

电迁移技术在获取核素迁移参数中的应用

电迁移技术可快速、高效获取核素迁移参数,在核素迁移研究领域具有广阔应用前景。传统电迁移方法利用电场驱动核素离子快速定向运移,通过土体精确切割、浓度定量测定及理论模型拟合可快速获取核素在土体中的扩散迁移参数,目前该技术在单一种态核素的迁移研究中已得到成功应用,但仍无法满足强吸附性核素的迁移实验研究需要。为此,本文对传统电迁移技术进行改进,设计了cm级流出法电迁移实验装置,并建立了相应的迁移模型与参数求解方法,开展了以⁸⁸Sr为示踪剂、柯尔碱膨润土为介质载体的电迁移实验,验证了流出法在电迁移研究中的可行性,为后续钚等多种态、强吸附性核素的电迁移实验研究奠定了理论基础。     

电迁移技术在获取核素迁移参数中的应用

电迁移技术可快速、高效获取核素迁移参数,在核素迁移研究领域具有广阔应用前景。传统电迁移方法利用电场驱动核素离子快速定向运移,通过土体精确切割、浓度定量测定及理论模型拟合可快速获取核素在土体中的扩散迁移参数,目前该技术在单一种态核素的迁移研究中已得到成功应用,但仍无法满足强吸附性核素的迁移实验研究需要。为此,本文对传统电迁移技术进行改进,设计了cm级流出法电迁移实验装置,并建立了相应的迁移模型与参数求解方法,开展了以~(88)Sr为示踪剂、柯尔碱膨润土为介质载体的电迁移实验,验证了流出法在电迁移研究中的可行性,为后续钚等多种态、强吸附性核素的电迁移实验研究奠定了理论基础。     

核素在水平组件迁移的现场示踪试验

在水平组件中的迁移试验是核素在含水层迁移试验的重要组成部分。本文主要介绍在中国辐射防护研究院野外试验场地下研究设施 (URF)试验竖井中进行的水平组件试验的方法和结果。水平组件中装有示踪剂和在含水层采集的未扰动土壤 ,通过试验竖井壁水平插入含水层 ,天然地下水通过与含水层介质紧密相连的一端流过组件 ,在接取样管的另一端接取水样 ;通过测量试验期间采集的水样和试验结束后切割的土壤样品中示踪剂的浓度 ,得到核素的迁移数据。试验结果表明 ,黄土对试验所用的90 Sr、2 3 7Np、2 3 8Pu和 2 41Am以及 Sr、Nd和 Ce都有较强或很强的吸附能力 ;核素迁移具有偏心现象 ;腐殖酸延缓了 90 Sr的迁移 ;3 H的迁移速度慢于 Br-。