核素鍶、銫在緩沖-回填材料中的阻滯模型.pdf

1、lndex：X59UDC：502SouthwestUniversityofSc；enceandTechnologyMasterDegreeThes；STheblockmodelofnuclideSrCsiIqthebuffer／backfi|ImateriaIGradeCandIdateAcadem；cDegreeAppliedforSpecIaIItySupervIsot2008JIafuDengMasterDegreeMateria

2、IgcienceProfessorFachengYMarch2720西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁摘要核能是2l世紀(jì)人類的主要能源之一隨之而柬的大量放射性核廢料的處鼴以及核素在回填材料中的遷移行為研究是我們要面臨的重要課題。本文以多孔介質(zhì)污染物遷移動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ)，建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)模型進(jìn)行拉普拉斯變換求得解析解，并編制了計(jì)算機(jī)程序分析研究了核素鍶、銫在回填材料內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律以及不同配比回填材料的阻滯性能。根據(jù)質(zhì)量守恒定理，建立核

3、素遷移方程。根據(jù)實(shí)驗(yàn)璦霄條件，選取邊界濃度恒定作為遷移過程的邊界條件，通過實(shí)驗(yàn)與數(shù)值相結(jié)合的方法求得鍶、銫在回填材料中的彌散系數(shù)和阻滯系數(shù)。將各參數(shù)代入方程，結(jié)合邊界條件和初始條件建立描述該類回填材料內(nèi)核素遷移的數(shù)學(xué)模型。在E述理論和數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，用MATLAB語言編制了計(jì)算機(jī)程序。計(jì)算分析了鍶、銫在回填材料溶液流出端不MHiN的濃度。其結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值吻合較好。并以該程序?yàn)楣ぞ撸终哿藭r(shí)州、嗣填材料巾的水流速、鋁和銫在同填材料中的吸附

4、分配系數(shù)、彌教系數(shù)以及擴(kuò)散系數(shù)對(duì)核素遷移的影響。結(jié)果表明：鋁、銫在回填材料中的遷移速度隨分配系數(shù)增加而減少，隨彌散系數(shù)和水流速的增加而增大，但不呈線性關(guān)系，大部分的鍶、銫被阻滯在兒米厚的回填村料內(nèi)。當(dāng)回填材料中不存在水流時(shí)，鍶、銫在阿填材料中的遷移主要受分子擴(kuò)散影l(fā)響而遷移很慢，6m和9m厚的厄?qū)嵞柑畈牧献阋?萬年分別齲滯銫、鍶擴(kuò)敞到環(huán)境中。在相同的條件下，圈填材料對(duì)銫的阻滯性能要比塒鍶的阻滯性能好。本文的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)程序有較強(qiáng)的通