放射性核素在长江三角洲的迁移扩散模拟

发布时间：2021-06-14 08:42

　　本文针对拟建的内陆核电站,选择二维数值模拟,基于MIKE模型构建长江河口二维水动力模型,模拟了受纳水体的流场及假想事故情况下放射性液态流出物在长江三角洲的稀释扩散情况。本文评估了在潮汐作用的影响下,核事故污染物在长江三角洲的滞留时间、影响过程和影响程度。模拟结果显示:模拟的流场基本能反映受纳水域实际情况,潮汐作用会增加核素在三角洲水域的滞留时间,但同时也会将放射性核素带向外海,核素浓度会逐渐降低。 

【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(12)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

长江三角洲可视化建模二维网格划分

3 迁移扩散结果图2示出长江三角洲流场模拟结果,其中颜色代表该区域水位,黑色箭头代表水流方向,黑色箭头的密集程度代表流速大小。本文使用高桥站潮位观测值来验证模型的可靠性,该站的坐标为(121°33′30″E;31°19′48″N)。图3示出高桥站潮位模拟值和实测值对比,可看出模拟值与实测值接近且能反映潮位随时间的变化趋势。模拟值与实测值存在差异的主要原因包括:1) 流量的改变会带来入水口过水断面的变化,而模型参数设置过程中,过水断面无法设为动态值;2) 本次模拟采用二维模型,由于下垫面变化、水体含盐度及泥沙造成的垂直方向的影响无法计算在内。总体来说,模型模拟的流场基本能反映原型流场,可采用该模拟流场进行泄漏事故状态下的核素扩散研究。

图2示出长江三角洲流场模拟结果,其中颜色代表该区域水位,黑色箭头代表水流方向,黑色箭头的密集程度代表流速大小。本文使用高桥站潮位观测值来验证模型的可靠性,该站的坐标为(121°33′30″E;31°19′48″N)。图3示出高桥站潮位模拟值和实测值对比,可看出模拟值与实测值接近且能反映潮位随时间的变化趋势。模拟值与实测值存在差异的主要原因包括:1) 流量的改变会带来入水口过水断面的变化,而模型参数设置过程中,过水断面无法设为动态值;2) 本次模拟采用二维模型,由于下垫面变化、水体含盐度及泥沙造成的垂直方向的影响无法计算在内。总体来说,模型模拟的流场基本能反映原型流场,可采用该模拟流场进行泄漏事故状态下的核素扩散研究。为得到放射性核素在长江三角洲的浓度变化,沿长江航道方向和垂直于航道方向选取11个观察点,如图4所示。通过观察这11个点的放射性浓度随时间的变化,可得到河口区域特殊的水动力特征导致的核素迁移扩散规律。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Cs（Ⅰ）在桃花江水底沉积物上的吸附模型[J]. 靳强,杨俊威,高超,张震,陈宗元,郭治军,吴王锁.  原子能科学技术. 2019(10)
[2]近期长江大通至南京河段潮动力变化趋势与机制[J]. 袁小婷,程和琴,郑树伟,石盛玉,马玉改.  海洋通报. 2019(05)
[3]海洋环境体系中放射性核素吸附-解吸迟滞机制研究[J]. 陈超,朱君,石云峰,邓安嫦,刘团团,谢添,张艾明.  原子能科学技术. 2019(05)
[4]基于MIKE21 FM的南渡江河口段行洪能力分析[J]. 班美娜,武永新.  南水北调与水利科技. 2018(02)
[5]国家能源局印发《能源技术创新“十三五”规划》[J].   中国核工业. 2017(01)
[6]基于MIKE21 FM模型的河道流场图绘制[J]. 张志林,贾艾晨.  东北水利水电. 2016(10)
[7]内陆核电站事故情况下核素迁移扩散模拟[J]. 周彦辰,胡铁松,张楠楠.  华中科技大学学报(自然科学版). 2014(02)
[8]国外内陆核电状况及我国内陆核电建设亟待解决的问题[J]. 王韶伟,陈海英,林权益,熊文彬,岳会国.  辐射防护. 2013(06)
[9]内陆核电站低放射性废水排放的三维计算[J]. 乾爱国,段杰辉,纪平.  水利学报. 2007(12)



本文编号：3229468