水浸破碎射气介质表面氡析出的控制研究

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1、分类号密级公开ＵＤＣ６２０学校代码１０５５５泰＃义拿硕±学位论文巧业学位）木浸破碎射寺介质表面氣析出的控制研究研究生姓名：赵规利指导教师、职称；叶勇军副教授合作导师、职称；谭建华高级工程师（专业学位类别领域）；安全工程研巧方向：矿山安全所在学院：环境保护与安全工程学院二〇—五年五月ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＯＵＴＨＣＨＩＮＡ水浸破碎射气介屑表面氣析出的控制研究：技姑论文作者签名■劍指导教师签名啼；Ｖ見＞气论义评阅人］：张腺义梭，辟导，教，南华大举评閒人２：蒋挺量，副教梭，硕导

2、，南华大学答辩蚕巧会主席：Ｔ徳襲，博导，南华大学，教授１委员：巧广悦，都授，，硕导南华大学委员２：李向阳，，教授硕导，南华大学委员３：谭凯旋，教授，南，博导华大学要员４；龙飞宁，研商，中核２７２答辩。期：２０１５年５月２３Ｈ南华大学学位论文原创性声明’本人芦明，所呈交的学位论文是本人在导师指导进行的研究工作及取得＞的硏巧成果。尽我所知，除了论文中特别加杯注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰与过的研究成果，也不包含为获得南华大学或其他巧位的学位或证书而使用过的材料。巧我巧同Ｘ作的巧志对本研巧所作的贡献均已

3、在论文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果山本人承担。作者签也起逾刮於护ｆＷｊ进日南华大学学位论文版权使用授权书本学位论文肚本人在南华大学攻读（睹／硕）ｉ巧位期间化导帅巧导Ｋ完成的学位论文。本论文的硏究成果肝南华大学所巧，本论文的研究内容不得其它单位的名义发表。本人问意南华大学巧关保留、使化学位论义的规定，口｜Ｊ：学校巧权保留学位论文，允许学位论文被查阅和巧阅；学校ｎｊ臥公布学位论文的全部或部分内巧，可Ｗ采化装印、缩印或共它予段保留学位讫文；学校巧根掘煩家或湖南省巧关部口規定送交学位论文。同意学校将论文加入《中聞优秀－博硕上学位

4、论文全义数扼库》，并按《中罔优秀憐硕±学位论文全义数掘库出版讓章程》规定享受相关权益。巧意授权中團科学信息技朱硏究所将本学位论义收被到《中聞学位论文全文数据庵》，并通妊网络向化含公众提供信息服务。对于密的学位论文，解密后适用该授权。作者签名：狂破矣）＞！牌Ｌ＇月畔Ｒ导师签名：如皆年ｒ月円水浸破碎射气介质表面氡析出的控制研究摘要：目前，雾霾天气、全球变暖等环境问题严重影响人们的正常生活，因此，人们更加期望使用清洁能源。核能即高能又无污染，已经被普遍认为是继石油之后的第四代能源，而铀是生产核能的主要原料之一。但是，在使用铀资源时，不可忽视铀矿行业给人类健康

5、带来的氡暴露风险。堆浸铀矿堆和铀尾矿是铀矿山大气氡的主要来源。在铀矿堆浸过程中，铀矿堆底部会积有一定水位的液体；我国在役铀尾矿大多处于露天堆放状态，当降雨较多时，尾矿堆内就会积存一定水位的雨水：这些堆体内的积水对其表面的氡析出均有一定的影响。另外，我国对退役铀尾矿库的降氡治理主要采用土覆盖方法，而对水覆盖方法的研究和实践不多。上述两类问题可以归结为水浸破碎射气介质表面的氡析出问题。故本文希望通过对水浸破碎射气介质表面氡析出问题的研究，为水浸破碎射气介质表面的氡析出率提供一种计算方法，从而为水浸破碎射气介质表面的氡析出的控制提供一定的依据。首先，本文建立了水浸破碎射气介质内氡扩散

6、运移的一维稳态数学模型，进行了数值模拟研究。然后，以我国南方某铀矿山的铀尾矿为研究对象，利用自制的一维水浸试验装置，测量了不同水位下介质表面的氡析出率。利用试验获得的参数，计算出了表面氡析出率的数学模型理论值，并将该理论值与试验测量值进行了比较。最后，对试验中获得的水覆盖层的降氡效率数据进行了讨论。取得的研究成果如下：1、建立了水浸破碎射气介质内氡扩散运移的一维稳态数学模型，I其数值模拟结果表明：对于一定高度的破碎射气介质，其内的水位越高，表面氡析出率越小；其上的水覆盖层厚度超过某一值后，水表面-2-1的氡析出率稳定在0Bq·m·s；2、设计并制作了模拟水浸破碎射气介质内氡扩散

7、运移的一维水浸试验装置，进行了不同水位下水浸破碎射气介质表面氡析出率的测量试验。结果表明：随着水位的不断上升，表面氡析出率不断减小；水覆盖条件下，表面的稳态氡析出率值小于我国相关规范规定的表面氡析出率限值。3、根据试验获得的参数，计算出了表面氡析出率的数学模型理论值，并将试验测量值与该理论值进行了比较，吻合性较好。4、通过文献对比研究，初步探讨了水覆盖方法治理退役铀尾矿库达到降氡控氡标准的工程实践可行性。关键词：水浸破碎射气介质；氡析出；扩散；水位；水覆盖IICONTROLSTUDYOFRA