基于风洞实验的丘陵下垫面气溶胶大气扩散特性研究

核电厂正常运行或发生核事故时，会向大气释放一定量的放射性气溶胶，研究气溶胶在复杂下垫面的大气扩散特性对实现气载流出物辐射影响的准确评价具有重要意义。高斯烟羽或烟团模型被广泛用于大气扩散评价中，模型中的扩散参数描述了气溶胶受湍流作用扩散的强弱，需要针对不同的地形如平坦、丘陵下垫面进行校正。本文针对典型下垫面开展了气溶胶大气扩散风洞实验，采用激光粒子图像扩散参数估计方法，针对释放源高度不同的多组工况，统计分析了竖直截面内高分辨率的气溶胶浓度，根据高斯分布估计了下风向烟羽的上下边界及垂直方向扩散参数。结果表明：烟羽经过山体会出现整体抬升现象，这将导致山体后近地表浓度有所下降；烟羽经过山体前后出现浓度中心线两侧浓度分布不均现象，远离山体烟羽轨迹回归类高斯分布；释放源高度小于山体1/2高度的烟羽经过山体后轨迹趋于一致。高斯模型在丘陵下垫面适用度有限。