60Co、85Sr 和137Cs 在黄土包气带中迁移的模拟实验

从野外试验场用专门研制的原状土柱采样装置采得未扰动土柱,以60Co、85Sr和137Cs三种核素为示踪剂,在人工喷淋条件下研究核素在土柱中的迁移行为.采用直接测量和解体测量两种方法测定了核素在土柱中的垂向浓度分布.实验结果表明,在日均喷淋强度为7.96mm/d的喷淋条件下,近一年时间内85Sr浓度峰在实验土柱中的下移距离,按直接测量和解体测量分别约为6.0和8.0cm;60Co和137Cs浓度峰基本仍在原位.此结果与野外现场核素迁移示踪试验结果基本一致.     

~(85)Sr、~(134)Cs和~(60)Co在黄土中吸附和迁移的研究

本文通过静态实验和动态实验 ,研究了85Sr、13 4Cs和60 Co在黄土中的吸附和迁移行为以及核素浓度、p H和温度对分配系数的影响。静态实验结果表明 ,16个样品测定的85Sr、13 4Cs和60 Co的分配系数的均值分别为 82、7.4× 10 3 和 5.4× 10 3 m L/g;p H值的变化对三种核素的分配系数有较大影响。动态实验结果表明 ,三种核素的绝大部分滞留在土柱中 ,只有少部分从土柱中流出来 ;三种核素在土柱中的迁移速度从快到慢的顺序为85Sr>13 4Cs≈60 Co     

黄土包气带中放射性核素迁移的现场试验

在中国辐射防护研究院野外试验场开展了为期二年的包气带中 3H、6 0 Co、85 Sr和 13 4 Cs的迁移试验 ,在天然条件和人工喷啉条件下共进行了六组试验。通过定期取样和直接测量两种方法测量了示踪核素的浓度分布 ;同时为配合迁移试验 ,同步开展了包气带中水分运移观测在介绍了试验概况之后 ,分析了作为水分运移示踪剂的3 H的试验结果 ,并与野外现场的和实验室的其它研究包气带水分运移的结果相比较 ,令人满意的一致性显示了所建立的包气带水分运移研究方法的可靠性。核素迁移结果表明 ,试验场址的黄土沉积层对所选用的示踪核素具有强烈的吸附滞留作用。经过二年的试验 ,60 Co和13 4Cs的浓度峰无论在天然条件下还是喷淋条件下 ,迁移距离都不超过 1cm;85Sr的浓度峰在喷淋条件下迁移了约 13cm;在天然条件下迁移了约 2 cm。尽管 60 Co和 13 4Cs被黄土强烈吸附滞留 ,但是 ,试验中发现一小部分60 Co和 13 4Cs迁移速度远高于其浓度峰的迁移。试验中还发现 ,在喷淋条件下 ,85Sr在迁移过程中形成具有不同迁移速度的二个浓度峰。这些发现对放射性废物处置的安全评价甚为重要     

黄土包气带中放射性核素迁移的现场试验

在中国辐射防护研究院野外试验场开展了为期二年的包气带中3H、60Co、85Sr和134Cs的迁移试验,在天然条件和人工喷啉条件下共进行了六组试验.通过定期取样和直接测量两种方法测量了示踪核素的浓度分布;同时为配合迁移试验,同步开展了包气带中水分运移观测. 在介绍了试验概况之后,分析了作为水分运移示踪剂的3H的试验结果,并与野外现场的和实验室的其它研究包气带水分运移的结果相比较,令人满意的一致性显示了所建立的包气带水分运移研究方法的可靠性. 核素迁移结果表明,试验场址的黄土沉积层对所选用的示踪核素具有强烈的吸附滞留作用.经过二年的试验,60Co和134Cs的浓度峰无论在天然条件下还是喷淋条件下,迁移距离都不超过1cm;85Sr的浓度峰在喷淋条件下迁移了约13cm;在天然条件下迁移了约2cm.尽管60Co和134Cs被黄土强烈吸附滞留,但是,试验中发现一小部分60Co和134Cs迁移速度远高于其浓度峰的迁移.试验中还发现,在喷淋条件下,85Sr在迁移过程中形成具有不同迁移速度的二个浓度峰.这些发现对放射性废物处置的安全评价甚为重要.     

60Co、85Sr 和137Cs 在黄土包气带中迁移的模拟实验

从野外试验场用专门研制的原状土柱采样装置采用得未扰动土柱，以＾６０Ｃｏ、＾８５Ｓｒ和＾１３７Ｃｓ三种核素为示踪剂，在人工喷淋条件下研究核素在土柱中的迁移行为。采用直接测量和解体测量两种方法测定了核素在土柱中的垂向浓度分布。     

低中水平放射性废物浅地层处置安全评价方法研究

中国辐射防护研究院和日本原子力研究所合作开展了为期5年(1988年1月～1993年1月)的"低中水平放射性废物浅地层处置安全评价方法研究",以建立一套低中放废物浅地层处置安全评价技术和方法,包括参数、模式和程序.本文主要介绍在黄土包气带中核素迁移规律、水分运移行为研究及其相关参数测定的方法和试验结果,以及试验场址主要特征和开发的核素迁移模式与计算程序. 为开展现场核素迁移示踪试验和实验室核素迁移模拟实验,建立了野外试验场、喷淋试验大厅和环境模拟实验室;开发了现场核素迁移直接测量系统;研制了实验室模拟装置和原状土取样设备.包气带核素迁移示踪试验,从1989年5月开始到1991年8月结束,试验在天然(试验期间年均降雨量为438mm)和喷淋(喷淋强度15mm/d,相当于降雨量5.48×103mm/a)两种条件下进行.实验室模拟实验,喷淋强度为0.796mm/d(4号土柱)和0.656mm/d(2号土柱),历时约1年.示踪核素为60Co、85Sr和134Cs(或137Cs).还与现场试验同步开展了试验场水分运移研究,及用3H作示踪剂的水分运移研究.得到以下主要结果:(1)对85Sr,喷淋条件下2年的现场试验期内,浓度峰迁移了13cm,天然条件下迁移约2cm;在1年的实验室模拟实验期内,取样测量浓度峰迁移了8cm.对60Co和134Cs,天然和喷淋条件下2年的现场试验及1年的实验室模拟实验期内,其浓度峰位基本未动;现场试验2年迁移不到1cm.说明黄土对Co和Cs有很强的吸附能力,对Sr也有较强的吸附能力.(2)在现场试验和实验室模拟实验中,对3种核素均发现有一小部分迁移得较快;并发现有一小部分在水平方向也能迁移较大距离.(3)在人工喷淋和60Co、85Sr、134Cs混合示踪剂试验中,85Sr迁移出现了迁移速度不同的2个浓度峰,即"双峰现象".此和(2)中所述现象,在低中放废物处置安全评价中有重要意义.(4)60Co、85Sr和134Cs在黄土包气带的分配系数Kd,由现场试验得到的延迟系数Rd推算的结果分别为:8.8×102～1.5×103、0.5～70和1.1×103～1.5×103mL/g,而实验室静态法测量结果分别为:5.4×103、82和7.4×103mL/g;后者明显高于前者,提示应用实验室静态法测量的Kd时,应考虑特定的场址条件与测量条件的不一致所引起的差异.对野外迁移示踪试验结果分析发现,85Sr在黄土包气带中的延迟系数随土壤含水量的增加而增大.(5)本项目开发的非平衡吸附模式和计算机程序一--NESOR,考虑了核素非平衡吸附和解吸的交换过程,与野外核素迁移试验测量结果符合得较好.(6)野外渗流试验表明,黄土垂直节理裂隙在非饱和流条件下不起导水作用. 本研究提供的技术方法,包括参数、模式和程序,不仅可用于废物的地质处置,对地矿、农业、环保、地下水资源研究、示踪技术和工程屏障效能研究也有应用价值.     

85Sr、134Cs和60Co 在黄土中吸附和迁移的研究

本文通过静态实验和动态实验,研究了85Sr、134Cs和60Co在黄土中的吸附和迁移行为以及核素浓度、pH和温度对分配系数的影响.静态实验结果表明,16个样品测定的85Sr、134Cs和60Co的分配系数的均值分别为82、7.4×103和5.4×103mL/g;pH值的变化对三种核素的分配系数有较大影响.动态实验结果表明,三种核素的绝大部分滞留在土柱中,只有少部分从土柱中流出来;三种核素在土柱中的迁移速度从快到慢的顺序为85Sr＞134Cs≈60Co.     

黄土包气带中核素二维迁移的试验研究

为了研究黄土包气带中放射性核素在垂直和水平方向上的二维迁移 ,在野外试验场的 C坑 (天然条件 )和 F坑 (人工喷淋条件 )进行了取样测量。将 85Sr、13 4Cs和 60 Co三种核素与黄土均匀混合 ,制成示踪源 ,埋置于坑底中心位置 ,距地表 1m,两坑示踪源层尺寸均为 5.5cm× 0 .6 cm。分别于埋置示踪源层后的第 783d(F坑 )和 10 72 d(C坑 )进行解体采样。使用专门制作的采样定位环 ,分层、分环采样。垂向分层 ,每层厚 1cm;水平方向分环 ,环的直径为 3～ 2 7cm,分 9种尺寸。在 C坑和 F坑分别采土样 2 4 1和 2 13个。用 Na I(Tl)γ谱仪测量土样中85Sr、13 4Cs和60 Co的活度 ,得到两坑中三种核素的比活度分布曲线。结果表明 ,13 4Cs和 60 Co的比活度峰在两试验坑中垂向迁移距离均小于 1cm,但也有一小部分迁移距离较大 ;而 85Sr的比活度峰在人工喷淋条件 (喷淋强度 1.5cm/d)的 F坑 ,向下迁移了约 13cm,在天然条件的 C坑 ,比活度峰仍在示踪源层 ,但在上、下二个方向上明显展宽。另外 ,还发现在水平方向上径向距为 11.3cm(F坑 )和 12 .8cm(C坑 )样品中也有三种核素的存在     

低中水平放射性废物浅地层处置安全评价方法研究

中国辐射防护研究院和日本原子力研究所合作开展了为期 5年 (1988年 1月～ 1993年 1月 )的“低中水平放射性废物浅地层处置安全评价方法研究”,以建立一套低中放废物浅地层处置安全评价技术和方法 ,包括参数、模式和程序。本文主要介绍在黄土包气带中核素迁移规律、水分运移行为研究及其相关参数测定的方法和试验结果 ,以及试验场址主要特征和开发的核素迁移模式与计算程序为开展现场核素迁移示踪试验和实验室核素迁移模拟实验 ,建立了野外试验场、喷淋试验大厅和环境模拟实验室 ;开发了现场核素迁移直接测量系统 ;研制了实验室模拟装置和原状土取样设备。包气带核素迁移示踪试验 ,从 1989年 5月开始到 1991年 8月结束 ,试验在天然 (试验期间年均降雨量为 4 38mm)和喷淋 (喷淋强度 15mm/ d,相当于降雨量 5.4 8× 10 3 mm/ a)两种条件下进行。实验室模拟实验 ,喷淋强度为 0 .796 mm/ d(4号土柱 )和 0 .6 56 mm/ d(2号土柱 ) ,历时约 1年。示踪核素为 60 Co、85Sr和 13 4Cs(或13 7Cs)。还与现场试验同步开展了试验场水分运移研究 ,及用 3 H作示踪剂的水分运移研究。得到以下主要结果 :(1)对 85Sr,喷淋条件下 2年的现场试验期内 ,浓度峰迁移了 13cm,天然条件下迁移约 2 cm;在 1年的实验室模拟实验期内 ,取     

黄土包气带中核素二维迁移的试验研究

为了研究黄土包气带中放射性核素在垂直和水平方向上的二维迁移,在野外试验场的C坑(天然条件)和F坑(人工喷淋条件)进行了取样测量.将85Sr、134Cs和60Co三种核素与黄土均匀混合,制成示踪源,埋置于坑底中心位置,距地表1m,两坑示踪源层尺寸均为φ5.5cm×0.6cm.分别于埋置示踪源层后的第783d(F坑)和1072d(C坑)进行解体采样.使用专门制作的采样定位环,分层、分环采样.垂向分层,每层厚1cm;水平方向分环,环的直径为3～27cm,分9种尺寸.在C坑和F坑分别采土样241和213个.用NaI(Tl)γ谱仪测量土样中85Sr、134Cs和60Co的活度,得到两坑中三种核素的比活度分布曲线.结果表明,134Cs和60Co的比活度峰在两试验坑中垂向迁移距离均小于1cm,但也有一小部分迁移距离较大;而85Sr的比活度峰在人工喷淋条件(喷淋强度1.5cm/d)的F坑,向下迁移了约13cm,在天然条件的C坑,比活度峰仍在示踪源层,但在上、下二个方向上明显展宽.另外,还发现在水平方向上径向距为11.3cm(F坑)和12.8cm(C坑)样品中也有三种核素的存在.     

Migration Behavior of Radionuclides (60Co, 85Sr and 137Cs) in Aerated Sandy Soil Layer

Differences of the migration behavior and desorption process for radionuclides (⁶⁰Co, ⁸⁵Sr and ¹³⁷Cs) in aerated sandy soil layer were studied by sprinkle of distilled water into the contaminated soil with above nuclides in column. Influence of difference desorption process on radionuclide migration was examined by changing the volume of distilled water sprinkled like rain on the contaminated soil.

Quantity of sprinkled water affected the concentration distribution of each radionuclide in soil layer. Each nuclide migrated deeper in the layer according to the increase of water amount, and especially, migration behavior of ⁸⁵Sr was remarkably influenced by water amount. It is observed that as to ⁸⁵Sr maximum contamination part in soil layer moved to deeper layer with increase of water amount, and that, as to ⁶⁰Co and ¹³⁷Cs, it moved almost never. On the other hand, activity concentration of ⁶⁰Co or ¹³⁷Cs in effluent was rather high (10^?6 μCi/ml) compared with that of ⁸⁵Sr, which could not be detected therein.     

Effects of Neutron-Irradiation on Tensile Properties of 3.5%Ni Steel

In an aerated soil layer under natural condition, water that infiltrates into it flows discontinuously because of repeated cycles of rainfall and drying. Therefore, column tests, in which 2,000 mi of deionized water was fed into sandy soil layer dried for 3~90 days after it is contaminated by ⁶⁰Co, ⁸⁵Sr and ¹³⁷Cs aqueous solution, were carried out to examine influence of the drying period on migration behavior of those nuclides.

All the radionuclides showed both a steeply decreasing part corresponding to their cationic form and a gradually decreasing part corresponding to their particulate form in the concentration distribution curve along the soil column depth. In the vicinity of the top surface of soil layer, no influence of drying on ⁶⁰Co and ¹³⁷Cs concentrations was observed, but ^S5Sr moved a little into a deeper part from the top surface with longer drying period. Such moving tendency of ^8ESr was found to be connected with the Ca²⁺ concentration in the interstitial water. In the deeper soil layer, no influence of drying on ⁸⁵Sr concentration was observed, but the ⁶⁰Co and ¹³⁷Cs concentrations were increased with the drying period. This is considered to be caused from that each product of the movable ⁶⁰Co(OH)₂ and the ¹³¹Cs adsorbed on the fine particle increased with the rise of pH and the fine particle concentration, respectively, during the drying period. Thus, this study has suggested possible causes affecting on the radionuclide migration under discontinuous flow condition.     

核电厂废物固化体90Sr、137Cs、60Co的浸出行为研究

以去离子水为释放环境,研究核电厂废树脂和浓缩液水泥固化体被完全浸泡情景下核素⁹⁰Sr、¹³⁷Cs、⁶⁰Co的浸出行为。分析中以有效扩散系数表征浸出行为。试验结果表明：固化体中的核素累积浸出份额不超过4%,¹³⁷Cs浸出最快,⁹⁰Sr其次,⁶⁰Co最慢;同类废物体的抗压强度越大,核素浸出速率越慢。     

Migration Behavior of Radionuclides (60Co, 85Sr and 137Cs) in Aquifer

The migration behavior of radionuclides (⁶⁰Co, ⁸⁵Sr and ¹³⁷Cs) in aquifer has been studied under a steady flow of water by using aquifer model apparatus.

In the portion of high concentration (≧ 10^?3 μCi/g), water flow has slight influence on migration of these radionuclides. On the other hand, in the portion of low concentration (10^?4 μCi/g), ⁶⁰Co and ¹³⁷Cs are particularly influenced by the flow, but the migration of ⁸⁵Sr is relatively small. Such phenomena support that the migration of ⁸⁵Sr is subject to the ion exchange reaction, and the migration of ⁶⁰Co and ¹³⁷Cs may be due to both ion exchange reaction and particulate moving mechanism.

The concentration distribution observed is compared with that of the calculation by predicting equation based on ion exchange reaction. In the distribution of high concentration portion, the observed on each radionuclide is almost same as to the calculated, but in the distribution of low concentration portion, both observed on ⁶⁰Co and ¹³⁷Cs are very different from the calculated. Since migration behavior of ⁶⁰Co and ¹³⁷Cs cannot be described by predicting equation only based on ion exchange reaction, it is, therefore, necessary to predict those migration by the equation consisting of ion exchange reaction and particulate moving mechanism.     

Migration of Radionuclides (60Co, 85Sr and 137Cs) in Alkaline Solution (pH 12) through Sandy Soil Layer

Column experiments have been carried out on the migration of ⁶⁰Co, ⁸⁵Sr and ¹³⁷Cs in an alkaline solution (pH 12) through a sandy soil layer. Radionuclide--concentration distributions in both an effluent and a sandy soil layer were measured after pouring 200ml of aqueous solution containing the radionuclides on the layer, followed by eluting with 3,800 ml of distilled water.

Strontium-85 and ¹³⁷Cs gave a similar distribution pattern in the soil layer, while ⁶⁰Co migrated deeper into the layer. The migration velocity followed the order; ⁶⁰Co>⁸⁵Sr≧¹³⁷Ca. The order was different from that obtained with the radionuclides existed in a neutral solution. This suggested that the migration behavior of the radionuclides is significantly affected by the pH of the solution in which the radionuclides exist.

The sandy soil layer used here is considered as a linear system for the migration of in the solution of pH 12.     

土壤中^90Sr和生物灰中^137Cs测量比对

介绍了浙江省辐射环境监测站组织实施的2009年全国辐射环境监测系统土壤中^90Sr和生物灰中^137Cs测量比对情况及其结果分析。比对结果表明,90%的测量值为满意结果,5%的测量值为有问题结果,5%的测量值为离群值。通过此次比对,基本上了解了全国辐射环境监测系统土壤中^90Sr和生物灰中^137Cs测量水平,为今后进一步开展系统内的质保工作提供了依据。     

芦苇和茶叶样品中锶-90和铯-137分析方法的比对

本文报道了有9个实验室参加的芦苇和茶叶样品中锶-90和铯-137分析比对的结果。比对结果表明,各实验室芦苇中锶-90和茶叶中铯-137的分析结果可比性良好,遵从正态分布规律;少数实验室芦苇中铯-137的分析结果偏低;茶叶中锶-90的分析结果可比性差。本文讨论了分析结果差异的原因,估计了样品中锶-90和铯-137含量的95%置信区间。     

用硕大草藨作为河口放射性污染指示物的初步研究

以硕大藨草为材料,采用多核素示踪法研究了该海草作为河口区放射性污染指示物的可能性。结果表明,硕大藨草对~(137)Cs、~(65)Zn、~(60)Co、~(59)Fe、~(54)Mn等核素的积累与核素浓度的相关系数均>0.71;硕大藨草浓集上述核素进入第8天就趋于动态平衡;土壤中的核素经一个月洗脱后,植物体内核素的残留量最低仍达 9.2％,处于可检测范围内。测定了地上茎从海水中及根部从土壤中吸收的核素分别在根部、地下茎、地上茎的浓集系数,结果表明前者的吸收能力大于后者。再通过浓集系数公式的换算,可以同时反映海水、土壤两方面放射性的污染程度。