铀尾矿库氡析出率变化规律的研究及应用

摘要

为了解决大型核设施、铀尾矿库等特殊场所氡污染的环境评价问题，必须建立氡年释放量的可靠估算方法。而氡析出率随气压、温度和湿度等复杂气象参数变化且区域分布不均。因此，研究并准确测量铀尾矿库表面氡析出率不同区域的分布规律和随时间的变化规律是其氡年释放量可靠估算的关键。
　　本文研究并对比了铀尾矿库氡析出率测量的基本方法，优选了平行性好、适合批样布点测量的活性炭γ能谱法测量铀尾矿库表面氡析出率的相对分布规律，用静电收集式氡析出率连续测量方法测量铀尾矿库表面氡析出率的变化规律。基于活性炭γ能谱法，对底面积、高度、活性炭与空气的有效接触面积不同的活性炭采样装置进行研究。实验结果表明：活性炭在采样装置中与空气的有效接触面积大小会影响采样装置的可靠性；在有充足有效接触面积的条件下，底面积、高度不同的采样装置与参考值相对误差不大于5％。针对标准活性炭盒在铀尾矿库氡析出率现场测量的缺陷设计了适合铀尾矿现场测量的新型氡析出率采样装置，实现了铀尾矿库现场氡析出率相对分布规律的方便、可靠和定点测量。
　　用新型活性炭采样装置和基于静电收集法的氡析出率连续测量装置对铀尾矿库尾砂区域和粘土区域测量。结果表明：新型活性炭采样装置累积时间大于24h，采样完成后活性炭含水率均低于10%，说明现场湿度对活性炭法测量结果的影响可以忽略；铀尾矿库表面氡析出率区域分布不均且跟随气象参数的变化而变化，单次测量中氡析出率值随气温的升高而增大，表现为中午开始氡析出率开始明显增大。
　　结合活性炭法测量的铀尾矿库表面氡析出率的相对分布规律及选定对比测点的连续变化规律来准确估算待测表面的氡析出率，从而建立铀尾矿库氡年释放量的可靠估算模型并得到了测量区域较准确的氡年释放量，进而为典型场所的环境氡污染监测与评价提供技术支持。

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第1章 绪论

1.1 氡及氡子体

1.2 研究背景及意义

1.3 国内外研究现状

1.4 本论文的研究目标、研究内容和拟解决的关键问题

第2章 铀尾矿库氡析出率测量方法的优选

2.1 活性炭-γ能谱法

2.2 固体核径迹法

2.3 静电收集法

2.4 闪烁室法

2.5 铀尾矿氡析出率可靠测量方法的优选

第3章 活性炭-γ能谱法测量析出率采样装置研究

3.1 采样装置?介绍

3.2 采样装置可靠性论证

3.3 采样装置现场应用实验

3.4 小结

第4章 铀尾矿库氡年释放量的可靠估算方法研究

4.1 估算模型的建立

4.2 铀尾矿库现场氡析出率的测量

4.3 实验结果

4.4 铀尾矿库氡年释放量估算模型可靠性检验

4.5 铀尾矿库选定典型区域氡年释放量的估算

4.6 小结

第5章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢