一、非恒定流条件下单裂隙核素迁移模型(论文文献综述)
周炬[1](2019)在《地浸采铀区下采煤区的饱和/非饱和氡运移模型及其应用研究》文中研究说明我国鄂尔多斯盆地是一个大型的能源基地,即有大型煤矿田,同时也存在世界级规模的特大型砂岩铀矿床。区域内铀煤资源上下重叠共生,形成了复杂的矿产布置,铀矿层位于煤层上部100m左右,铀矿采用地浸法进行开采,煤矿采用长壁法进行开采。为确保煤矿开采中的顶板安全,施工时必须定期对顶部含水层进行疏放水并降压,煤矿的疏放水必然导致地浸铀矿层中水位的下降。现规划的协调开采方案为:煤矿由首采区向西推进;待铀地浸开采完成后,煤矿再由首采区向东开采,由此带来了一系列的开采、安全和环境问题。顶板降压疏放水时切断了铀煤矿层之间的隔水层,形成人工漏斗,导致区域内含氡的地浸溶液向煤矿放水方向迁移,形成了诸多安全隐患。例如:含有较高浓度的放射性核素(主要表现为氡)随岩层内部残留的地浸溶液迁移到煤矿疏水区域并沿空气扩散到煤矿开采巷道中,使得井下采煤区的环境氡浓度升高,增大了辐射风险,影响到煤矿采掘的正常作业。根据氡由地浸铀矿向下迁移到煤矿区的特点,将区域内岩层简化为多孔介质,依据多孔介质内溶质运移原理,根据实际工况将其分为氡在地浸、疏放水溶液中运移和氡从溶液析出两个阶段,其一建立氡在多孔介质地浸溶液中的饱和/非饱和运移数学模型;其二建立含氡溶液在不同温度、湿度条件下氡析出的数学模型,最终完成对采煤区氡析出浓度的预测,为煤矿通风提供设计参数,为控氡提供理论依据。这也是铀煤协调开采中的辐射环境安全的重要基础研究课题,对于促进煤矿安全生产、实现两种资源的综合开采和合理开发有着重要的理论意义和工程实际意义。本论文组:我国鄂尔多斯盆地是一个大型的能源基地,即有大型煤矿田,合建立了地浸采铀区下采煤区的饱和/非饱和氡运移模型和疏放水时含氡溶液氡析出模型,模拟了氡从含铀岩层到煤层巷道的运移过程,掌握了氡在地浸和疏放水过程中的运移规律,实现了对煤层巷道中氡析出的预测,为铀煤协调开采煤矿的通风排氡降氡系统设计提供理论依据。本文基于多孔介质中的气液两相运移理论、氡的扩散-渗流运移理论以及氡的两相间的析出理论,采用了理论分析、模型试验、回归设计、反演设计、数值模拟及工程应用等方法,开展了氡从地浸采铀区到煤层巷道的运移研究。论文所研究的主要内容如下:(1)根据实际工况建立了地浸采铀区下采煤区的含氡溶液在地浸和疏放水过程中一维饱和/非饱和氡运移数学模型,并根据数学模型确立了各个水力参数的建立方法。(2)研制了含氡溶液在地浸和疏放水过程中一维饱和/非饱和氡运移试验装置和测量方法,进行了含氡溶液在地浸饱和状态和疏放水非饱和状态的试验研究,根据试验结果,得到一维条件下含氡溶液氡运移的水力参数(渗流率、扩散系数、延迟因子和氡流体因子)和饱和/非饱和条件下的氡浓度。(3)根据一维条件下含氡溶液氡在多孔介质中相关运移参数,建立了三维含氡溶液在多孔介质氡运移模型,并根据实际地形地貌,采用反演法研究了氡在饱和/非饱和多孔介质地浸溶液中的运移参数,对渗透率、扩散系数、延迟因子进行正交试验分析,以反演结果全部解为参数,采用回归设计,拟合出各向扩散系数和延迟因子相对于渗透率的数学模型。(4)建立一维含氡溶液的液气氡析出数学模型,进行了对应的室内实验,研究了含氡溶液在不同的温度、湿度条件(煤矿特定环境条件,温度1535℃,湿度65%RH95%RH)下的液气两相间的氡析出率和氡传输速度。并建立了温度和湿度相对于氡析出率和氡传输速度的数学模型。(5)根据基于有限体积法的AnsysCFX软件,以纳岭沟铀矿和塔然高勒煤矿存在铀煤重叠共存的资源区为研究对象,工况为地浸采铀,煤矿定期疏放水降压,建立了含氡溶液在多孔介质氡运移为主要对象的实际物理瞬态分析模型,得到了铀矿和煤矿在协调开采时氡的运移规律和浓度分布情况,为工程项目的控氡、排氡提供了理论基础。
范镇荻[2](2018)在《磷酸盐作用下土壤对放射性核素U和Th的吸附与迁移转化的研究》文中研究说明本研究选取铀矿山尾矿库周边农田土壤和南昌市近郊农田土壤为研究对象,做磷酸盐作用下土壤对放射性核素铀和钍的吸附与迁移转化的研究;通过静态吸附实验,研究初始pH、温度、吸附时间及土壤粒径、不同磷酸盐等因素作用下土壤对放射性核素铀和钍的吸附;通过淋滤实验来研究不同磷酸盐作用下放射性核素铀和钍在土壤中的迁移转化、赋存形态的影响;并探讨土壤吸附铀和钍的机理。研究结果可为土壤放射性污染的修复提供一定的参考依据。主要结论如下:(1)对矿区和非矿区土壤做单因素吸附U、Th静态实验,表明当粒径为200目,吸附时间为4h,吸附温度为25℃,初始pH为4-5时,矿区和非矿区土壤对U的吸附效果最好;当粒径为200目,吸附时间为4h,吸附温度为25℃,初始pH为7时,矿区和非矿区土壤对Th的吸附效果最好。不同磷酸盐对U、Th静态实验研究表明,在四种磷酸盐作用下,矿区土壤和非矿区土壤对U的吸附性能强于对Th的吸附性能;非矿区土壤吸附U、Th的能力强于矿区土壤吸附U、Th的能力。(2)磷酸盐作用下的土柱淋滤实验中,整体上实验组和对照组的渗滤液pH都随着淋滤时间的增加而缓慢增加,且添加磷酸盐土壤的渗滤液pH比不添加磷酸盐土壤的渗滤液pH要低,土壤pH都高于土壤初始pH值。无论是添加磷酸盐后渗滤液的电导率,还是对照组渗滤液电导率,都是随着淋滤时间的增加而不断降低的,且渗滤液电导率的变化与渗滤液pH的变化趋势正好完全相反。(3)磷酸盐作用下的土柱淋滤实验中,实验组和对照组渗滤液中U的浓度都很低,说明铀污染对地下水影响很小。渗滤液中Th的浓度均比U的浓度要高出很多,这表明,钍更容易引起地下水的污染。添加磷酸盐后有利于Th固定到土壤中,而减少对地下水的影响。(4)对淋滤后土壤做形态分析,添加磷酸盐的土壤中,铀的残渣态含量升高,其中属磷酸二氢钾钝化效果最好,残渣态含量最高。表明磷酸盐的加入使土壤中的铀发生钝化,均在一定的程度上的修复了土壤中的铀污染。而对土壤中的钍基本均无显着影响,可能是由于钍易在土壤中固定,不易迁移得自身特性引起的。(5)对磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钙、羟基磷灰石作用下对矿区和非矿区土壤中的U、Th静态吸附数据进行Frenudlich拟合,发现很适合用Frenudlich方程描述磷酸二氢铵,磷酸二氢钾,磷酸二氢钙,羟基磷灰石作用下对矿区和非矿区土壤中的U,Th静态吸附过程。比较各种磷酸盐作用矿区土壤和矿区土壤对U、Th的吸附能力,磷酸盐作用下非矿区土壤的吸附U和Th的Kf值明显大于磷酸盐下作用下矿区土壤的Kf值,说明磷酸盐作用下非矿区土壤比矿区土壤有更强的吸附U、Th的能力。(6)采用SEM-EDX分析了羟基磷灰石作用下矿区和非矿区土壤吸附铀和钍前后的表面形貌和元素特征,吸附后的SEM图可以看到羟基磷灰石作用的土壤表面吸附了一定量的片状铀酰和钍结构。EDX分析表明,羟基磷灰石作用下土壤出现U和Th元素,说明其对铀和钍具有良好的吸附效果。FTIR分析表明,羟基磷灰石作用下土壤对铀和钍的吸附主要由活性基团-OH、-NH2、-NH等吸附。
郭志光[3](2018)在《多孔介质中的水—热作用效应及污染物迁移特征研究》文中研究说明多孔介质中热(thermal)、水(hydraulic)、力(mechanical)以及污染物运移(contaminant migration)多场称合响应特征的研究在评价和预测各类工程对环境的影响方面有重要的研究意义,是当前环境岩土工程迫切需要解决的问题。本研究以国内外相关研究为基础,推导出热-水-力-运移多场问题的基本控制方程。并通过与已有研究成果的对比,验证控制方程的可行性及正确性。利用设计的多场耦合室内试验装置,对黏土在不同初始饱和度情形下升温-降温过程中温度及含水率的动态耦合响应特性进行研究。主要研究内容包括:(1)针对污染物运移问题,首先根据Freundlich线性等温吸附模型的物理含义,提出了一个非均衡吸附的理论模型;依据累计质量分数及相对浓度,有效地对污染物运移中的吸附程度进行评价。其次,采用离散化方法,将渗流速度及污染物浓度随时间变化的非稳态情形近似为较短时间内的稳态问题,继而利用稳态情形的解析解,得到了均衡吸附时非稳态情形下污染物运移问题的近似解;并推导出了非稳态情形下非均衡吸附问题的近似解。最后,基于上述模型提出了一个描述污染物运移中非线性吸附解吸情形的理论模型,并以悬浮颗粒穿透土柱试验为依托,对试验数据进行拟合。(2)利用普遍采用的土水特征曲线VG模型中饱和度与孔隙水压力及孔隙气压力之间的关系,并基于热力学和热弹性以及非饱和多孔介质渗流理论,推导出了热-水-力三场耦合作用的控制方程,并给出相应的状态方程。且与已有研究成果对比,验证了其可行性及正确性。基于非饱和情形时热-水-力三场耦合作用的控制方程,得到了饱和情形下耦合的控制方程。综合考虑温度及孔隙水压力对排水弹性模量的影响,对弹性模量进行修正,并给出其表达式。同时利用已有的热固结试验,验证上述理论模型的可行性及正确性。讨论不同固结过程中孔隙水压力、平均体应变及体应变的演化特征。(3)另,针对饱和度沿土层深度分布不同的现象,进一步分析了热驱动作用下不同初始饱和度对渗流场、温度场和位移场间耦合响应的影响,并对其影响过程进行简单阐述。利用室内试验,研究分析黏土在不同初始饱和度情形下升温降温过程中,温度场及渗流场的动态响应特征。通过上述理论模型对试验数据进行拟合。数值分析核废料处置库中水-热作用效应下,近场围岩中温度场、应力场、孔隙水压力场及核素浓度的分布及变化。并针对缓冲层在不同初始饱和度、固化体在不同释热强度情形下,热-水-力及污染物运移耦合响应特征分析。
赵军峰[4](2018)在《巴丹吉林沙漠地下水流、湖岸带盐淡水交互模拟 ——以苏木吉林湖区为例》文中指出巴丹吉林沙漠地处内蒙古自治区西部,气候极其干旱,沙漠中分布的众多湖泊以及高大沙山已引起大量学者关注,他们在高大沙山形成和湖泊水补给来源等方面已取得不少研究成果。但湖泊水补给来源、补给量、湖泊积盐时间、湖泊和地下水盐分运移规律等问题仍没有解决,其对于研究湖泊演化、正确估算干旱区水资源量、古气候演变规律以及保护西北地区生态环境等具有十分重要的意义。本研究利用2009年9月至2016年4月115个湖泊的313组采样数据分析了巴丹吉林沙漠湖泊水化学类型、湖泊总溶解性固体(TDS)的空间变化趋势;在此基础上,以苏木吉林湖区的两个湖泊为研究区,利用三维非稳定流数值模型对苏木吉林湖区地下水流进行了模拟,并基于湖泊水量平衡方程探讨了地下水对湖泊的补给机制和湖泊的积盐时间;基于三维变密度地下水流和溶质迁移耦合数值模型,进一步开展湖岸带盐淡水交互模拟,为湖泊水补给来源、湖泊演化规律等研究提供一定的参考依据。本研究取得如下主要研究成果:(1)巴丹吉林沙漠湖泊水化学类型主要有Na-Cl-(SO4)-(CO3)、Na-Cl-(CO3)-(SO4)、Na-CO3-Cl-(SO4)、Na-Cl-CO3-(SO4)、Na-Cl-(CO3)、Na-Cl-CO3、Na-(Mg)-Cl-SO4、Na-(Mg)-Cl-SO4型;湖泊pH值大多介于911;4月份湖泊平均TDS明显小于9月份,湖泊TDS总体呈现东南低、西北高的趋势。(2)基于改进的彭曼公式,2011、2012、2013和2014年苏木吉林湖泊蒸发量分别为1059.402 mm、1027.767 mm、1063.514 mm、997.306 mm。(3)2011/5/72014/12/31共45个模拟期内,苏木吉林湖区地下水对湖泊的越流补给总量为5.866×106 m3,占补给总量的80.55%,降水直接补给总量为9.714×105 m3,占补给总量的8.76%,降水入渗补给总量为1.186×106 m3,占补给总量的10.69%。以现今湖泊补给强度和地下水Cl-浓度值估算得出苏木吉林积盐时间为4650年。(4)根据不同情景模拟,纵向弥散度为0.5 m时,盐淡水之间有一个很窄的过渡区间,在2.5 m左右,区间两端盐度从1 g/L以下迅速过渡到120 g/L以上,湖底过渡区间1.5 m左右,湖底弱透水层浓度由90 g/L迅速减小到10 g/L以下;从刚开始盐水向下、向前运移到暂时稳定,“盐水楔”向前运移范围大多情况都在525 m。纵向弥散度为10 m时,盐淡水交互过渡区间宽度明显增大,其宽度达到5 m甚至更宽,其过渡更加平缓,“盐水楔”前端更加“圆润”。渗透系数很大时,湖泊盐分以向下运移为主,呈现“指状型”。
陈壹三[5](2017)在《Pu在粘土岩和膨润土中的胶体行为研究》文中研究说明钚本身为一种战略物资,是核武器重要的核装料,具有较强的放射性和毒性。为了获取关于钚这一放射性核素的胶体行为以及迁移机理等,本文从高庙子膨润土和内蒙阿拉善粘土岩胶体研究出发,以探究这两种天然矿物胶体在地下水中对放射性核素钚的吸附行为为目的,主要采用多种表征手段和静态吸附方法研究两种胶体对钚的吸附特征和规律,同时用铝皂石和水辉石这两种人造矿物胶体辅助对比研究,其结果如下:(1)在胶体表征方面:四种矿物在水相环境中均能形成较为稳定、分散性良好的胶体。在成分分析方面:高庙子膨润土的主要成分是蒙脱石、石英和高岭石,而胶体的主要成分为蒙脱石和高岭石,内蒙阿拉善粘土岩的主要成分是伊利石、方解石和绿泥石,而胶体的主要成分为伊利石和绿泥石,并含有微量的方解石;在结构和性质分析方面:四种矿物胶体的红外图谱基本和它们的X射线衍射结果相符。(2)四种矿物胶体吸附Pu的分配系数Kd值随着钚初始浓度的增大开始先增大,除了水辉石由于很大的比表面积,Kd值一直上升之外,其它三种矿物胶体在3×10-9g/m L-4×10-9g/m L处达到峰值后便开始降低,在此条件下胶体吸附能力阿拉善粘土岩>>水辉石>高庙子膨润土≈铝皂石。(3)在酸性环境中,四种矿物胶体的分配系数Kd值均很低。随着pH的上升,四种矿物胶体的Kd值不断上升,在强碱性环境又开始下降。其中天然矿物胶体最适环境为中性,人造矿物胶体最适环境约为弱碱性。从pH影响结果推测出天然矿物胶体吸附钚的机理是胶体表面的羟基和钚与钚的水解产物络合。(4)离子影响实验中,Fe3+和CO2-3会减弱胶体对钚的吸附量,其中Fe3+的机理是和Pu4+的竞争作用和水解产生的酸性环境,此外Fe3+在浓度变高时会使Kd值变大,其原因可能是形成了Fe(OH)3胶体,因而Kd值的上升是由于Fe(OH)3胶体吸附钚而不是矿物胶体;CO2-3则通过络合Pu4+使Kd值急剧下降;Ca2+会使天然矿物胶体的稳定性、水合能力、膨胀性等性质增强,从而使胶体的表面基团活性增强和比表面积增大,从而使它们的吸附能力增强,此外,腐殖酸的存在会使四种矿物胶体的Kd值变大。
吴瀛灏[6](2017)在《铀尾矿区铀在土壤中的吸附与迁移规律研究》文中研究说明本文以南方某尾矿库周边土壤为研究对象,通过实验测定研究区周边土壤pH值、含水量、有机质、CEC等理化性质,通过静态吸附实验,考察了初始pH、初始铀浓度、吸附时间及有机质等因素对土壤吸附铀的影响,通过动态迁移实验,考察了不同淋滤量及pH值下铀在土壤中迁移转化及形态分布特征,并通过对实验数据拟合探讨土壤吸附铀的机理。主要结论如下:(1)研究区土壤样品pH为4.63,呈酸性;含水率为1.39%,含水率偏高;有机质含量为46.98g/kg;阳离子交换量(CEC)为46.98cmol/kg;总铀的含量为3.21μg/g,属于铀污染土壤。(2)静态吸附实验研究表明:初始pH、初始铀浓度、吸附时间、有机质、磷酸盐、土壤粒径这几种因素对土壤吸附铀的影响极其显着;重金属离子中Cu、Cd、Pb、Zn抑制土壤对铀的吸附,K基本不影响土壤对铀的吸附;在常温下,温度对土壤吸附铀的能力没有显着的影响。在吸附温度为25℃条件下,100目的土壤样品0.5g,在初始pH为5.0,吸附时间达8h以上,初始铀浓度为10mg/L的条件下,吸附率达到最大值,吸附率为96.36%,吸附量为0.1927mg/g。(3)动态迁移实验研究表明:经不同淋滤量及不同pH淋滤液淋滤后,淋滤量与pH的不同使铀在土壤中迁移不同的距离,铀在土壤中的形态分布规律为残渣态>无定型铁锰氧化物/氢氧化物结合态>碳酸盐结合态>有机质结合态>可交换态(包括水溶态)>晶质铁锰氧化物/氢氧化物结合态,且土壤中残渣态铀及无定型铁锰氧化物/氢氧化物结合态铀均略高于原土壤,晶质铁锰氧化物/氢氧化物结合态铀含量占比均为最小,其余三种形态铀分布不均。(4)吸附机理分析研究表明:土壤样品吸附前后结构保持相对完整,土壤表面形貌特征发生一定变化,土壤表面存在着大量的C-N、C-O、C-H等带有负电荷的官能团,增强土壤对铀酰离子的静电吸附能力。土壤对铀的吸附过程以单分子层吸附为主,多分子层吸附、物理吸附和化学吸附并存,以Langmuir等温吸附模型(R2=0.9954)、准二级吸附动力学模型(R2=0.9977)来描述其吸附过程较为合适,且该吸附过程为放热过程可自发进行。
刘玉利[7](2017)在《桃花江内陆核电站突发事故对地下水资源影响分析研究》文中研究说明当前我国大气环境污染遭受前所未有的压力,核电站以其清洁、可靠行性已然成为国家的重点战略工程,其快速发展对我国能源供应与安全,保护环境,实现电力工业结构优化和可持续发展产生重大意义。然而,内陆核电站大都建在大江大河附近,一旦发生严重事故将对社会和生态坏境造成严重后果,尤其是对水资源影响深远。地下水由于其流速缓慢,泄露的核素一旦进入地下水,将会对区域地下水资源带来长期性影响,继而引起一系列永久性负面影响,应引起重视。综上所述,根据核电站的实际条件,研究核素泄露进入地下水的途径和影响程度,并进行科学的检测对核事故处置具有重要借鉴意义。本文以桃花江内陆核电站为研究对象,依据核素吸附和裂隙岩体渗流理论,采用有限差分和有限元数值模拟平台,开展了桃花江核电站岩体渗流和放射性核素在包气带和饱和带中迁移数值模拟研究,主要研究内容和成果包括以下几方面:1、广读文献,总结前人关于不同核素在岩土体和地下水中迁移研究方法,总结了不同核素吸附性及吸附模式选择,揭示了核电厂事故工况对地下水的影响机理。2、分析了研究区域工程地质水文地质条件,确定了研究区的地质构造和地下水系统的补给、径流、排泄条件,为建立地下水三维地质耦合数值模型奠定基础,并计算分析研究厂区地下水流场规律,概化了核素进入地下水的三种途径。3、利用有限差分和有限元两种数值模拟平台,选择流出物收集箱的破裂事故最为放射性液态直接进入地下水的极限事故工况,将核素的运移分为点源和面源两种工况进行研究。选择137Cs、90Sr、60Co和3H四种核素,分别研究包气带和饱和带中核素迁移规律特性。4、选取90Sr为敏感性分析代表核素,引入敏感性指数L作为统一量化指标,运用局部分析法中的因子变换法对模型中的分配系数、核素初始浓度、渗透系数和孔隙度4个参数进行了敏感性分析。
邱腾[8](2017)在《地气作用下地质处置核废物中核素迁移模拟研究》文中提出地质处置核废物中核素迁移行为研究是关乎核废物安全处置的一个重要内容,能为废物处置库选址提供有效的参考依据,对于人类社会与生态环境保护具有十分重要的意义。目前针对核素在介质中迁移行为的研究大都以地下水为迁移动力,侧重考虑水溶液化学与元素地球化学行为,上升地气流对地质处置后的核素迁移作用则还无人研究,地气流对深部物质迁移作用是长期、稳定的,对于长久处置于深部地下的高放废物,其持续累积效应不可忽视。本文结合计算流体力学模拟软件—Fluent对地气作用下地质处置核废物中核素迁移行为规律进行研究,旨在从一个新的角度为处置库环境的安全性进行评价,为进一步开展气体为载体的核素迁移行为研究提供一定的参考价值。本文将模拟与实验相结合,针对核素迁移过程中较关注的核素释放、在介质中的迁移与吸附滞留问题进行了研究:(1)通过铅锌矿中U迁移实验,分析了影响U释放的关键因素,推导出了U在包裹体中的饱和释放率与释放比公式。(2)通过模拟土柱实验,对U3O8微粒在近场介质通道内的运动轨迹、速度分布与整个流场的传热效应和压力分布进行了分析。(3)通过模拟多组对比实验,对U在远场迁移中的多个影响因素进行了分析。(4)以气固吸附理论为基础,对U与地气流组成的类气流场在土壤与花岗岩介质中的吸附规律进行了研究。得出了如下创新性的研究成果:(1)U在包裹体中的饱和释放量与采样片中U浓度和模型总体积成正比,与采样片采集效率和采样时间成反比。(2)针对U的近场迁移行为研究建立了饱和吸附介质通道中的DPM模型。在不考虑壁面吸附的情况下,U3O8微粒在近场介质通道内运动受流场气流运动影响,从气流影响因素与微粒受力角度分析得出U3O8微粒在介质中滞留主要受介质颗粒粒径、介质物理结构以及模型尺寸等因素影响。(3)针对U的远场迁移行为研究建立了流体在多孔介质中流动模型。U在地质体中的迁移量主要受矿体深度、矿体品位以及上方介质围岩物理属性不同(颗粒粒径,密度,孔径)等因素影响,位于较深部矿体处由于地气流速更大,迁移动力更足;品位大的矿体中U3O8的释放量更多,因此在相同时间内有更多的U3O8富集在地表;围岩介质中颗粒粒径小的,密度小的其内部比表面积大,因此相同体积的介质能吸附更多地U3O8微粒。(4)U3O8微粒与地气流组成的类气流在土壤介质中的吸附属于BET多分子层吸附,在花岗岩介质中的吸附属于Langmuir单分子层吸附,对于相同温度下的吸附,压力越大吸附量越多(未达到饱和吸附之前),多分子层吸附中当c值很大且系统压力较低时,多分子层吸附会退化成单分子层吸附。(5)结合地气流中U的近场迁移与远场迁移模拟,可以为处置库回填材料、处置库围岩选定提供一定的参考意见。处置库应选择颗粒粒径较小,密度较小,孔隙尺寸稍大的材料作为回填材料,此类材料对地气流中的核素有较好的吸附作用;处置库应该尽量处置于颗粒粒径较大,结构致密的深部岩体中,此类岩体对地气流中的核素能起到很好的阻滞作用。
刘东旭[9](2013)在《放射性核素在岩土体中迁移的数值模拟及影响评估研究》文中研究表明随着核能与核技术的发展,放射性废物地下处置的安全性日益受到社会关注。水流运移和放射性核素迁移的模拟预测是放射性废物地下处置安全评价的重要问题。针对我国西北地区两个低中放废物处置预选场地(UZ场地与SZ场地)的选址可行性评估需求,应用多孔介质水、溶质运移软件—HYDRUS-1D和MODFLOW,进行了岩土体中核素迁移的数值模拟分析,预测了核素在非饱和带、饱和带中的长期迁移趋势和浓度分布,评估分析了在UZ场地与SZ场地处置低中放废物的适宜性。主要成果包括:(1)通过野外和实验室实验测量,结合理论计算获取了UZ场地水分特征参数和Pu在砂砾岩介质中的分配系数,利用HYDRUS-1D建立了研究区非饱和带水分运移和核素迁移数值模型,并进行了数值预测和参数灵敏度分析。结果表明,溶质形式239Pu不会穿越UZ场地非饱和带进入地下水,场地处置低中放废物是可行的。放射性核素迁移以吸附作用为延迟机制时,分配系数Kd是影响评估结果的关键性因素。环境影响预测和评价中若采用批式法所测Kd值建立计算模型,需深入研究水分运移及核素迁移的过程机制,或应实施有效的环境监测进行对比验证。(2)基于MODFLOW软件平台、SRTM3DEM数据和GIS工具,采用概念模型方法,结合现场调查数据、地下水中核素的监测资料,建立了SZ场地饱和带地下水运动及核素迁移数值仿真模型。该方法能够精确刻画区域地表地形,合理确定边界条件,客观逼真地反映实际状况,也提高了建模效率。(3)根据SZ场地地下水中3H、90Sr和239Pu迁移趋势和影响范围的数值模拟预测结果:3H迁移较快,可造成SZ场地下游远场地下水污染;90Sr和239Pu迁移相对缓慢,污染范围约在处置区域外围200m范围内;在地下水环境影响评价中,应对3H的迁移充分重视,建议实施定期环境监测。
朱莉[10](2013)在《铀尾矿与土壤中放射性铀、钍及部分重金属元素的释放迁移规律研究》文中提出露天堆放的铀尾矿经风化、雨淋、地表径流等外界作用,其中的放射性元素(U、Th等)与毒害金属元素会被淋洗出来,使得铀尾矿库成了一个潜在的放射性-金属复合污染源。本论文将实地考察研宄与实验室模拟试验相结合,分析了研宄区周边土壤环境中放射性元素及部分重金属元素的横向、纵向迁移规律;对铀尾矿进行模拟自然条件下的淋浸实验,分析元素的释放规律及元素之间的相关性。(1)模拟淋浸实验进行22周,取得浸出液样品154个,分析了样品的理化性质;分别用ICP-MS和ICP-OES测定了样品中放射性元素U、Th及七种重金属的浓度;依据Hck扩散理论,运用线性回归分析及相关性分析等对数据进行了分析,得出了铀尾矿中放射性元素U、Th及七种重金属元素的释放规律、释放机制及各元素之间的相关性。粒径对比分析研宄表明:①铀尾矿在去离子水的长期淋浸过程中,铀的释放量要远高于钍的释放量。各粒径的铀尾矿长时间暴露在环境下,浸出的铀总量均超过了尾矿库U的浓度排放限值50ng/L。且尾矿粒径越小,元素浸出量越高。②各元素的浸出机制主要受表面溶解控制,溶出基本上符合快速溶出阶段、缓慢溶出阶段或稳定阶段。③各元素在浸出过程存在相关性,但粒径的改变对元素浸出的相关性作用不明显。pH值对比分析研宄表明:①在较强酸性条件下,铀尾矿中的铀易释放到水环境中,铀含量均超过了尾矿库U的浓度排放限值50(ag/L。且符合酸性越强,浸出量越高的规律。②各元素的浸出机制主要是表面溶解。大部分元素(除Th和Pb)的释放基本上呈等速缓慢溶出趋势,并持续浸出但未达饱和阶段。③pH值降低,各元素间的相关性有增强的趋势,元素U与Th、Mn的相关性增强明显。(2)采集了研宄区域的土壤样品76个,测定了样品中放射性元素U、Th及七种重金属元素的含量;丫能谱仪测定样品中放射性核素238U、226Ra、232Th、40K的比活度;初步探讨了土壤环境中放射性元素及重金属元素的横向、纵向迁移规律,及各元素在迁移过程的相关关系。初步研宄结果显示:该研宄区土壤放射性元素U和Th,重金属元素Cd和Zn浓度较高,重金属Fe浓度很高,各元素在土壤环境中的迁移存在一定程度的相关性。元素的横向迁移规律是:元素U、Th、Fe、Mn、Zn、Ni的含量,随着与铀尾矿坝距离的增大而降低;纵向迁移规律是:随深度的增加,元素含量有上升趋势或变化不明显。此部分研宄为初步探索,寻找规律,为后续研宄提供方向。本研宄工作对于探讨铀尾矿区及周边环境的放射性污染及重金属污染有指示作用,对建立铀矿区环境污染的防治措施具有积极的意义。
二、非恒定流条件下单裂隙核素迁移模型(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、非恒定流条件下单裂隙核素迁移模型(论文提纲范文)
(1)地浸采铀区下采煤区的饱和/非饱和氡运移模型及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 氡的辐射特性 |
1.2.2 地下水中氡的运移机制研究现状 |
1.2.3 含氡溶液氡的析出规律研究现状 |
1.3 本论文的研究目的和思路 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 研究内容和成果 |
第2章 氡运移的理论基础 |
2.1 研究背景和意义 |
2.2 地浸过程中氡源项的析出和溶解 |
2.3 地浸过程中饱和氡运移的理论模型 |
2.3.1 饱和状态下氡的扩散运移 |
2.3.2 饱和状态下氡的渗流运移 |
2.3.3 饱和状态下氡的扩散-渗流运移方程 |
2.4 疏水过程中非饱和氡的运移模型 |
2.4.1 非饱和状态下氡的扩散运移 |
2.4.2 非饱和状态下氡的渗流运移 |
2.5 含氡溶液氡析出的理论模型 |
2.6 测氡方法 |
2.6.1 闪烁室法 |
2.6.2 循环法 |
2.6.3 连续测氡法 |
第3章 地浸和疏放水过程中一维饱和/非饱和含氡溶液氡运移机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 地浸和疏放水时含氡溶液的运移数学模型 |
3.3 饱和/非饱和含氡溶液氡的运移试验 |
3.3.1 试验过程 |
3.3.2 试验准备 |
3.3.3 饱和状态放水 |
3.3.4 非饱和状态放水 |
3.4 试验结果及分析 |
3.4.1 饱和状态 |
3.4.2 非饱和状态 |
3.5 小结 |
第4章 地浸和疏放水过程中三维饱和/非饱和含氡溶液氡运移的机理研究和参数反演 |
4.1 引言 |
4.2 反演 |
4.3 CFD计算 |
4.4 正交试验及回归设计 |
4.4.1 现场测试参数 |
4.4.2 正交试验 |
4.4.3 回归设计 |
4.5 小结 |
第5章 温度湿度对含氡溶液氡析出的影响规律研究 |
5.1 引言 |
5.2 含氡溶液氡析出的数学模型 |
5.3 氡析出数学模型的温湿度条件 |
5.4 不同温湿度条件下含氡溶液氡析出试验 |
5.5 含氡溶液氡析出试验的结果及分析 |
5.6 小结 |
第6章 地浸采铀区下采煤区氡运移模型的工程应用 |
6.1 引言 |
6.2 CFD模拟及CFX软件简介 |
6.3 CFX计算 |
6.3.1 假设条件 |
6.3.2 边界条件及参数设置 |
6.3.3 分析结果评估 |
6.3.4 预测结果评估 |
6.4 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者攻读学位期间的科研成果 |
致谢 |
(2)磷酸盐作用下土壤对放射性核素U和Th的吸附与迁移转化的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究的背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 放射性核素吸附以及迁移转化行为研究 |
1.2.2 磷酸盐对放射性污染土壤修复的研究 |
1.3 以往研究中存在问题 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线图 |
1.6 课题来源 |
2 材料与方法 |
2.1 采样方法 |
2.1.1 研究区域概况 |
2.1.2 样品采集 |
2.2 土壤预处理与理化性质测定 |
2.2.1 土壤预处理 |
2.2.2 土壤理化性质测定 |
2.3 实验分析方法 |
2.3.1 土壤中U、Th的测定 |
2.3.2 放射性核素U、Th形态的测定 |
2.4 实验材料与样品分析方法 |
2.4.1 实验主要仪器 |
2.4.2 实验主要化学试剂 |
2.4.3 土柱实验装置 |
3 磷酸盐作用下土壤对U和Th的吸附性研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及实验方法 |
3.2.1 实验仪器及试剂 |
3.2.2 实验土壤 |
3.3 不同影响因素下土壤吸附U和Th的研究 |
3.3.1 初始pH的影响 |
3.3.2 初始U和Th浓度的影响 |
3.3.3 反应温度的影响 |
3.3.4 吸附时间的影响 |
3.3.5 土壤不同粒径大小的影响 |
3.4 不同种类磷酸盐作用下土壤对U和Th的吸附性研究 |
3.4.1 实验设计 |
3.4.2 结果与讨论 |
3.5 本章小结 |
4 磷酸盐作用下U、Th在土壤中迁移实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与实验方法 |
4.2.1 土壤样品 |
4.2.2 实验主要设备 |
4.2.3 实验主要药品 |
4.2.4 实验过程与分析方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 淋滤液pH变化特征 |
4.3.2 淋滤液电导率变化特征 |
4.3.3 淋滤液中U和Th浓度变化特征 |
4.3.4 土壤U和Th总量 |
4.3.5 形态变化特征 |
4.4 本章小结 |
5 磷酸盐作用下土壤吸附U、Th机理研究 |
5.1 施磷土壤对U吸附数据拟合与分析 |
5.2 土壤吸附铀和钍前后SEM-EDS分析 |
5.3 羟基磷灰石作用下土壤FTIR分析 |
5.4 动力学模型分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与不足 |
6.1 结论 |
6.2 不足 |
致谢 |
参考文献 |
(3)多孔介质中的水—热作用效应及污染物迁移特征研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 THM耦合问题 |
1.2.2 污染物运移问题 |
1.2.3 热水力及污染物运移耦合问题 |
1.3 理论基础 |
1.3.1 Darcy定律 |
1.3.2 土水特征曲线 |
1.3.3 热力学理论 |
1.3.4 有效应力原理 |
1.3.5 水动力弥散理论 |
1.3.6 单相流体连续性方程 |
1.4 研究内容和方法 |
1.4.1 主要内容 |
1.4.2 方法及路线 |
1.5 创新点 |
2 饱和多孔介质中污染物迁移特征分析 |
2.1 线性非均衡吸附模型的理论推导 |
2.1.1 控制方程及解析解求解 |
2.1.2 非稳态渗流问题求解 |
2.1.3 非均衡吸附问题求解 |
2.1.4 算例分析 |
2.2 线性非均衡吸附模型的数值模拟及特征分析 |
2.2.1 数值计算模型 |
2.2.2 计算结果及运移特征分析 |
2.3 非线性非均衡吸附模型的建立及验证 |
2.3.1 理论模型的建立及验证 |
2.3.2 试验数据分析 |
2.4 小结 |
3 饱和多孔介质中水-热作用效应及响应特征分析 |
3.1 热固结耦合控制方程 |
3.1.1 热流固耦合方程 |
3.1.2 非线性弹性分析 |
3.1.3 状态方程 |
3.2 热固结中的水-热效应及耦合响应特征分析 |
3.2.1 计算模型及参数 |
3.2.2 计算结果分析 |
3.3 水-热效应对污染物迁移过程的影响 |
3.3.1 饱和多孔介质中污染物运移方程 |
3.3.2 问题描述及数值计算模型建立 |
3.3.3 数值计算结果分析 |
3.4 小结 |
4 非饱和多孔介质中水热作用效应及响应特征分析 |
4.1 THM耦合控制方程及状态方程 |
4.1.1 控制方程 |
4.1.2 持水特性(修正VG模型) |
4.1.3 状态方程 |
4.2 水-热作用效应及响应特征分析 |
4.2.1 算例及控制方程验证 |
4.2.2 初始饱和度随深度呈不同分布时的响应分析 |
4.3 粘土中水-热耦合响应过程的试验研究 |
4.3.1 试验材料 |
4.3.2 试验仪器和方法 |
4.3.3 试验结果分析和讨论 |
4.4 小结 |
5 非饱和多孔介质中水-热效应对污染物运移的影响 |
5.1 非饱和多孔介质中热-水-力及污染物运移耦合方程 |
5.1.1 污染物运移控制方程 |
5.1.2 热-水-力耦合方程 |
5.2 数值分析模型的建立 |
5.2.1 物理模型 |
5.2.2 模型参数的选取 |
5.3 结果分析 |
5.3.1 温度场、渗流场和应力场响应特征分析 |
5.3.2 水-热作用效应对污染物运移影响分析 |
5.4 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 进一步研究工作的展望与建议 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
附录C |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)巴丹吉林沙漠地下水流、湖岸带盐淡水交互模拟 ——以苏木吉林湖区为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 巴丹吉林沙漠湖泊补给机制研究进展 |
1.2.2 地下水数值模拟研究进展 |
1.2.3 盐淡水交互数值模拟研究进展 |
1.2.4 存在的问题 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 创新点 |
1.5 本章小结 |
第二章 巴丹吉林沙漠概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 水文地质条件 |
2.3 气候特征 |
2.3.1 气象数据获取与处理 |
2.3.2 区域气候 |
2.4 湖泊和地下水化学空间分布特征 |
2.4.1 水样采集与测定 |
2.4.2 湖泊化学空间分布特征 |
2.4.3 地下水化学空间分布特征 |
2.5 本章小结 |
第三章 区域地下水流数值模拟 |
3.1 模拟的空间范围 |
3.2 空间要素及其处理 |
3.2.1 地下水资料 |
3.2.2 蒸发量 |
3.2.3 地层划分 |
3.2.4 湖泊的处理 |
3.2.5 空间结构模块化 |
3.3 地下水流数值模型 |
3.3.1 数学模型 |
3.3.2 模型离散 |
3.3.3 边界条件 |
3.3.4 研究区初始水头 |
3.4 数值模型识别和验证 |
3.4.1 模型识别 |
3.4.2 模型验证 |
3.5 模型敏感性分析 |
3.6 湖泊水量平衡和地下水对湖泊补给计算结果 |
3.6.1 研究区湖泊水量平衡估算 |
3.6.2 地下水对湖泊的补给 |
3.6.3 湖泊积盐时间估算 |
3.7 本章小结 |
第四章 湖岸带盐淡水交互模拟 |
4.1 问题概述 |
4.2 空间模块化处理 |
4.2.1 软件平台的选用 |
4.2.2 空间结构模块化 |
4.3 淡盐水交互数学模型 |
4.3.1 变密度地下水流控制方程 |
4.3.2 溶质迁移控制方程 |
4.3.3 初始条件和边界条件 |
4.3.4 模型离散 |
4.3.5 模型初始参数输入 |
4.4 不同情景模拟结果 |
4.4.1 情景一 |
4.4.2 情景二 |
4.4.3 情景三 |
4.5 对比分析和讨论 |
4.5.1 对比分析 |
4.5.2 讨论 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
在学期间研究成果 |
致谢 |
(5)Pu在粘土岩和膨润土中的胶体行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 钚的化学行为 |
1.1.1 钚的基本特点 |
1.1.2 钚在水溶液中的化学行为 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 选题目的和意义 |
1.4 研究思路和内容 |
1.4.1 研究思路 |
1.4.2 研究内容 |
2 矿物胶体的制备和分析 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.2 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 矿物胶体分散系的制备与参数表征 |
2.3.2 矿物的X射线荧光光谱分析 |
2.3.3 矿物及其胶体的X射线衍射分析 |
2.3.4 矿物胶体的红外光谱分析 |
2.3.5 矿物胶体的结构分析 |
2.4 本章小结 |
3 初始浓度及p H影响研究 |
3.1 实验原理和方法 |
3.1.1 实验原理 |
3.1.2 实验方法 |
3.1.3 实验仪器与试剂 |
3.1.4 实验设计 |
3.1.5 计算方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 钚的初始浓度影响研究 |
3.2.2 pH值影响研究 |
3.3 本章小结 |
4 不同离子浓度及腐殖酸影响研究 |
4.1 实验设计与方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 Fe~(3+)离子影响研究 |
4.2.2 Ca~(2+)离子影响研究 |
4.2.3 CO_3~(2-)离子影响研究 |
4.2.4 腐殖酸影响研究 |
4.3 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表学术论文及研究成果 |
(6)铀尾矿区铀在土壤中的吸附与迁移规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题来源与研究意义 |
1.1.1 选题来源 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外放射性核素吸附迁移实验研究 |
1.2.2 国内放射性核素吸附迁移实验研究 |
1.3 存在问题及发展趋势 |
1.4 研究内容、研究方法和研究路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.4.3 研究技术路线 |
1.5 论文创新点 |
2 研究区概况与供试土壤理化性质测定 |
2.1 研究区概况 |
2.2 采样点的布置及样品采集 |
2.3 实验材料及实验方法 |
2.3.1 实验仪器 |
2.3.2 实验试剂 |
2.3.3 样品预处理 |
2.3.4 实验过程及测定方法 |
2.4 土壤样品的基本理化性质 |
3 土壤静态吸附铀的实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及实验方法 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验试剂 |
3.2.3 供试土壤 |
3.3 土壤吸附铀的影响因素分析 |
3.3.1 初始pH的影响 |
3.3.2 初始铀浓度的影响 |
3.3.3 吸附温度的影响 |
3.3.4 吸附时间的影响 |
3.3.5 有机质的影响 |
3.3.6 磷酸盐的影响 |
3.3.7 重金属离子的影响 |
3.3.8 粒径的影响 |
3.3.9 不同粒径下吸附时间的影响 |
3.4 吸附前后铀形态的变化 |
3.5 本章小结 |
4 铀在土壤中的动态迁移实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料及实验方法 |
4.2.1 实验仪器 |
4.2.2 实验试剂 |
4.2.3 供试土壤 |
4.2.4 实验过程及测定方法 |
4.3 实验结果及讨论 |
4.3.1 土柱中总铀的剖面分布特征 |
4.3.2 土柱中铀形态的分布特征 |
4.4 本章小结 |
5 土壤吸附铀的机理研究 |
5.1 吸附前后的扫描电镜(SEM)分析 |
5.2 吸附前后的红外光谱(FTIR)分析 |
5.3 吸附动力学、热力学及等温模型的分析 |
5.3.1 吸附等温模型分析 |
5.3.2 吸附动力学分析 |
5.3.3 吸附热力学分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
(7)桃花江内陆核电站突发事故对地下水资源影响分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 核素迁移机理研究现状 |
1.2.2 核素迁移方法研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 桃花江核电站区域地下水流场规律研究 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然地理概况 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气象条件 |
2.1.4 水文状况 |
2.2 水文地质概念模型 |
2.2.1 地下水渗流数学模型 |
2.2.2 模拟范围和高程 |
2.2.3 含水层概化 |
2.2.4 水文地质参数选取 |
2.2.5 源汇项概化 |
2.3 地下水流场飞稳定流数值模拟及结果分析 |
2.3.1 模型建立与初算 |
2.3.2 模型识别 |
2.3.3 模型检验 |
2.4 放射性核素进入地下水的途径研究 |
2.5 本节小结 |
第三章 饱和带中核素迁移时空分布规律研究 |
3.1 核事故计算工况 |
3.2 研究核素选择 |
3.3 核素迁移数值模拟及结果分析 |
3.3.1 事故源项设计 |
3.3.2 参数选取 |
3.3.3 核素迁移结果规律分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 非饱和带中核素迁移效应研究 |
4.1 非饱和带数值模拟理论基础 |
4.1.1 非饱和带土壤运动基本方程 |
4.1.2 对流弥散方程 |
4.1.3 放射性衰变 |
4.1.4 吸附模型 |
4.2 水文地质模型 |
4.2.1 模型概述 |
4.2.2 边界条件 |
4.2.3 源汇项 |
4.3 地下水流场数值模拟 |
4.4 核素运移模拟结果 |
4.4.1 点源工况 |
4.4.2 面源工况 |
4.5 本章小结 |
第五章 放射性核素运移的参数敏感性分析 |
5.1 参数敏感性分析方法 |
5.2 90Sr的敏感性分析 |
5.3 敏感性结果分析 |
5.3.1 分配系数敏感性计算 |
5.3.2 初始浓度敏感性计算 |
5.3.3 渗透系数敏感性计算 |
5.3.4 孔隙度敏感性计算 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 本文创新点 |
6.3 工作不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间参与的科研项目 |
硕士期间发表的论文及专利 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(8)地气作用下地质处置核废物中核素迁移模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.1.1 选题依据 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 核素迁移研究进展 |
1.2.2 核素迁移模拟国内外研究现状 |
1.3 U在自然界与地气流中的存在形式 |
1.4 本文的研究内容与技术方案 |
1.4.1 本文研究的主要内容 |
1.4.2 本文的技术方案 |
1.5 本章小结 |
第2章 计算流体力学与数学模型 |
2.1 模拟方法的选取 |
2.2 计算流体力学简介 |
2.3 Fluent软件简介 |
2.4 气固两相流动与数学模型 |
2.4.1 气固两相流动基本理论 |
2.4.2 气固两相流动数学模型 |
2.5 DPM数学模型 |
2.5.1 DPM数学模型的基本方程 |
2.5.2 颗粒动力学理论模型 |
2.5.3 封闭方程 |
2.6 本章小结 |
第3章 U的近场迁移模拟 |
3.1 铅锌矿中U的迁移实验 |
3.2 黄土中U的迁移实验 |
3.2.1 实验模型 |
3.2.2 实验数据与分析 |
3.3 近场迁移模拟过程与结果分析 |
3.3.1 模型的建立与网格划分 |
3.3.2 U在土柱模型中的原始迁出量计算 |
3.3.3 入口速度与出口压力的设定 |
3.3.4 时间步长的设定 |
3.3.5 松弛因子的确定 |
3.3.6 定义初始条件与边界条件 |
3.3.7 模拟结果与分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 U的远场迁移模拟 |
4.1 江西相山铀矿区U随地气迁移规律研究 |
4.1.1 研究区地质概况 |
4.1.2 野外测线布置与地气U信息采集 |
4.1.3 U随地气迁移规律分析 |
4.2 广东长排铀矿区U随地气迁移规律研究 |
4.2.1 研究区地质概况 |
4.2.2 野外测线布置 |
4.2.3 U随地气迁移规律分析 |
4.3 远场迁移模拟结果与分析 |
4.3.1 不同深度模型模拟 |
4.3.2 不同介质模型模拟 |
4.3.3 不同品位模型模拟 |
4.4 本章小结 |
第5章 类气流在土壤与花岗岩介质中吸附研究 |
5.1 气体在花岗岩孔隙内的饱和吸附 |
5.2 气体在土壤孔隙内的饱和吸附 |
5.3 气体在两种介质中的吸附规律 |
5.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
(9)放射性核素在岩土体中迁移的数值模拟及影响评估研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法及技术路线 |
1.5 论文结构安排 |
第二章 文献综述 |
2.1 放射性废物分类与处置方案 |
2.2 低中放废物地下处置安全评价技术方法 |
2.3 核素在地质介质中迁移模拟评价的理论机制 |
2.3.1 孔隙介质水流运动和核素迁移主要机制 |
2.3.2 裂隙介质水流运移及核素迁移主要机制 |
2.4 核素在地质体中迁移的计算机模型及其应用 |
2.5 小结 |
第三章 UZ场地非饱和带核素迁移数值模拟 |
3.1 环境特征及水文地质条件 |
3.1.1 环境特征 |
3.1.2 水文地质条件 |
3.2 核素迁移景象分析 |
3.3 非饱和带水流模型及渗流参数研究 |
3.3.1 水文地质概念模型 |
3.3.2 非饱和带水分运移模型 |
3.3.3 渗流参数测试分析 |
3.4 地层介质对钚的吸附强度研究 |
3.5 非饱和带核素迁移数值模拟与预测评价 |
3.5.1 源项分析 |
3.5.2 核素迁移数值模拟预测评价 |
3.5.3 国内外相关研究结论对比 |
3.6 小结 |
第四章 SZ场地饱和带核素迁移数值模拟 |
4.1 区域地质及水文地质特征分析 |
4.1.1 地形地貌 |
4.1.2 地层岩性 |
4.1.3 导水裂隙分布特征 |
4.1.4 地下水循环概况 |
4.1.5 地下水流速 |
4.2 研究区饱和带水流及核素迁移概念模型的建立 |
4.2.1 裂隙渗流理论及研究区地下水模型概化 |
4.2.2 放射性核素迁移概念模型 |
4.3 基于MODFLOW的模型创建 |
4.3.1 数学模型 |
4.3.2 模拟范围与模型边界 |
4.3.3 模型的水平及垂向剖分 |
4.3.4 模型基本参数的获取 |
4.4 地下水流动及核素迁移模型校正 |
4.4.1 水流模型校正及稳定流模拟 |
4.4.2 核素迁移模型校验 |
4.5 场地核素迁移数值模拟及预测分析 |
4.5.1 ~3H迁移模拟预测分析 |
4.5.2 ~(90)Sr迁移模拟预测分析 |
4.5.3 ~(239)Pu迁移模拟预测分析 |
4.6 小结 |
第五章 结论 |
5.1 主要结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
在读期间完成的科研成果 |
致谢 |
(10)铀尾矿与土壤中放射性铀、钍及部分重金属元素的释放迁移规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据 |
1.1.1 研究背景和意义 |
1.1.2 国内外研究现状 |
1.2 研究内容和主要工作量 |
1.2.1 资料调查和野外采样 |
1.2.2 室内实验 |
1.2.3 化学分析和仪器分析 |
1.2.4 数据分析方法 |
第二章 研究区概况和样品采集 |
2.1 研究区概况 |
2.2 样品采集 |
2.3 样品前处理 |
第三章 实验内容及方法 |
3.1 尾矿PH值的测定 |
3.2 铀尾矿矿物成分分析 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 样品制备 |
3.3 尾矿的淋浸实验 |
3.3.1 实验设计 |
3.3.2 浸出液理化性质分析 |
3.4 土壤高纯锗γ能谱分析 |
3.4.1 实验仪器 |
3.4.2 样品准备 |
3.5 样品中元素含量的测定 |
3.5.1 电热板消解实验 |
3.5.2 铀、钍混合标准溶液的配制 |
3.5.3 ICP-MS测定样品中铀、钍元素含量 |
3.5.4 ICP-OES测定样品中部分金属元素含量 |
第四章 铀尾矿在淋浸作用下各元素释放迁移特征 |
4.1 铀尾矿矿物组成 |
4.2 铀尾矿原样铀、钍元素的含量 |
4.3 不同粒径对释放的影响 |
4.3.1 累积浸出率及累积浸出量分析 |
4.3.2 各元素释放机制分析 |
4.3.3 各元素之间的相关性分析 |
4.4 不同PH值淋浸剂对释放的影响 |
4.4.1 浸出液pH的变化 |
4.4.2 累积浸出率及累积浸出量分析 |
4.4.3 各元素释放机制分析 |
4.4.4 各元素之间的相关性分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 铀尾矿区周边土壤环境中元素的分布特征 |
5.1 表层土壤中元素分布特征 |
5.1.1 表层土壤中元素的含量 |
5.1.2 表层土壤中放射核素的比活度 |
5.1.3 表层土壤中元素含量与铀尾矿坝距离之间的关系 |
5.1.4 表层土壤中放射性核素的比活度与铀尾矿坝距离之间的关系 |
5.1.5 表层土壤中各元素之间的相关性 |
5.2 剖面土壤中各元素的分布特征 |
5.2.1 土壤剖面中各元素的纵向分布 |
5.2.2 剖面土壤中放射性核素的比活度 |
5.2.3 剖面土壤中各元素之间的相关性 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.1.1 铀尾矿在模拟天然条件淋浸下元素的释放迁移 |
6.1.2 铀尾矿区域周边土壤环境中元素的横向、纵向迁移 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
四、非恒定流条件下单裂隙核素迁移模型(论文参考文献)
- [1]地浸采铀区下采煤区的饱和/非饱和氡运移模型及其应用研究[D]. 周炬. 南华大学, 2019(01)
- [2]磷酸盐作用下土壤对放射性核素U和Th的吸附与迁移转化的研究[D]. 范镇荻. 东华理工大学, 2018(12)
- [3]多孔介质中的水—热作用效应及污染物迁移特征研究[D]. 郭志光. 北京交通大学, 2018(11)
- [4]巴丹吉林沙漠地下水流、湖岸带盐淡水交互模拟 ——以苏木吉林湖区为例[D]. 赵军峰. 兰州大学, 2018(11)
- [5]Pu在粘土岩和膨润土中的胶体行为研究[D]. 陈壹三. 西南科技大学, 2017(11)
- [6]铀尾矿区铀在土壤中的吸附与迁移规律研究[D]. 吴瀛灏. 东华理工大学, 2017(01)
- [7]桃花江内陆核电站突发事故对地下水资源影响分析研究[D]. 刘玉利. 山东大学, 2017(09)
- [8]地气作用下地质处置核废物中核素迁移模拟研究[D]. 邱腾. 成都理工大学, 2017(02)
- [9]放射性核素在岩土体中迁移的数值模拟及影响评估研究[D]. 刘东旭. 兰州大学, 2013(11)
- [10]铀尾矿与土壤中放射性铀、钍及部分重金属元素的释放迁移规律研究[D]. 朱莉. 广州大学, 2013(04)