热湿传递作用下颗粒堆积型射气介质氡迁移的试验研究

发布时间：2023-10-08 18:24

　　近几年以来,中国政府的核政策一直在推动着国内铀矿采冶工业的发展,于此在铀矿资源开发及开采过程的氡污染问题也愈加突出。铀矿堆和铀尾矿堆所处的外界环境因素不仅会影响铀矿堆和铀尾矿堆表面的氡析出过程,还会影响铀矿堆和铀尾矿堆内的氡迁移过程。本论文选取衡阳272厂尾矿库收集的铀矿砂为试验样品,将其抽象为颗粒堆积型多孔射气介质,利用自主设计制作的多功能试验装置,研究了温度、空气渗流速度和湿度对试样内氡运移以及介质表面氡析出率的影响规律;最后,通过闪烁室法得到了试样内氡的活度浓度分布和析出规律,并且探讨了相关的影响因素。取得了一系列的研究成果:(1)本试验条件下,当试样处于自由扩散平衡状态的时候,孔隙氡活度浓度随试样高度的增加而减少,且随着试样深度的增加,孔隙氡活度浓度会趋向一个平稳值;(2)当试样处于不同室内温度的时候,同一高度处的孔隙氡活度浓度和表面氡析出率随室内温度的上升而上升;室内温度一定时,试样表面氡析出率随疝气灯的功率的上升而增加;室内温度一定时,且经过照射8h后,试样浅层温度变化受疝气灯的功率的影响比较明显,试样表面氡析出率随着疝气灯的功率的变大而变大;(3)同一空气渗流速度下,孔隙...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 国内外的研究现状及分析
        1.2.1 国内方面
        1.2.2 国外方面
    1.3 本论文的研究内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究的技术路线
    1.4 本论文的特色和创新
第2章 理论基础
    2.1 氡的概述
        2.1.1 氡的化学性质物理性质
        2.1.2 天然衰变系和氡的衰变特性
    2.2 颗粒堆积型射气介质中氡的渗流-扩散模型
        2.2.1 氡的主动运移——扩散
        2.2.2 氡的被动运移——渗流
        2.2.3 颗粒堆积型多孔射气介质内氡的运移方程和边界条件
        2.2.4 影响颗粒堆积型多孔射气介质中氡运移的主要参数
    2.3 本章小结
第3章 试验设计与原理
    3.1 模拟装置和原理
        3.1.1 模拟装置示意图
        3.1.2 模拟装置实体图
    3.2 试验原理
        3.2.1 颗粒堆积型射气介质中氡渗流运移和析出理论
        3.2.2 堆浸颗粒堆积型射气介质内氡的运移理论
        3.2.3 颗粒堆积型射气介质内空气的渗流速度的计算
        3.2.4 颗粒堆积型射气介质内空气的压力梯度的计算
        3.2.5 颗粒堆积型射气介质孔隙氡活度浓度的计算
        3.2.6 颗粒堆积型射气介质表面氡析出率的计算
        3.2.7 颗粒堆积型射气介质镭的活度计算
        3.2.8 喷淋强度的计算
    3.3 试验矿样
        3.3.1 试验矿样的采样及保养
        3.3.2 试验矿样的粒径分析
        3.3.3 试验矿样孔隙率的测定
        3.3.4 试验矿样镭的测定
    3.4 试验方案的制定
        3.4.1 自由扩散平衡状态
        3.4.2 不同温度状态
        3.4.3 不同渗流速度
        3.4.4 不同湿度状态
    3.5 本章小结
第4章 试验结果及分析
    4.1 自由扩散平衡状态
    4.2 不同温度状态
    4.3 不同渗流速度
    4.4 不同湿度状态
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间的主要科研成果
致谢



本文编号：3852553