铀、锶在浅地层处置场土壤中的吸附迁移研究

摘要

本文通过实验考察铀、锶在浅地层处置场土壤介质中的吸附迁移行为、，为浅地层处置场的适宜性评价提供依据。 静态吸附实验主要考察各种因素对铀、锶吸附的影响；并测定分层土壤的分配系数。在静态吸附实验的基础上，开展土柱的动态迁移试验分别研究土壤水力特性以及铀、锶在浅地层处置场土壤中的动态迁移情况，并且对试验结果进行数值模拟。 静态吸附实验的结果表明：从分层土样中选出两类样品研究土壤粒径，pH值，离子竞争吸附，有机胶体以及无机胶体等对吸附的影响，测定其吸附等温线符合Freundlich方程。重点关注腐殖酸(HA)和Fe(OH)<,3>胶体对铀、锶吸附的影响。通过氚水渗流试验测定了四个土柱的有效空隙率e。经过9个月约270天的动态迁移试验测得铀、锶在该土样中的阻滞系数(R<,d>)。 最后通过数值模拟计算，得到数值模拟的R<,d>，其结果表明与实际测定的凡有一定差异。运用动态试验数据和数值模拟数据预测铀、锶在浅地层处置场土壤中迁移情况的。预测结果表明：T1号井铀会在9777a-13587a间迁移出来；T2号井铀会在62150a～91703a间迁移出来；而锶在衰变完全前不会迁移出来。因此需要采取必要措施减缓铀的迁移。

目录

文摘

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声明

1绪论

1.1核素吸附迁移问题的起源

1.2铀、锶的基本性质

1.3核素吸附迁移研究的目的和意义

1.4核素吸附迁移研究的主要内容

1.5本文主要研究内容

2国内外相关研究综述

2.1核素在土壤中的物理化学行为及影响因素

2.1.1核素在土壤中的物理化学行为

2.1.2影响核素在土壤中物理化学行为的因素

2.2核素在地下水中的物理化学行为

2.3核素吸附迁移研究的基本理论及方法

2.3.1主要的吸附迁移作用方式

2.3.2吸附迁移研究的基本理论

2.3.3吸附迁移研究的基本方法

2.3.4 FORTRAN语言在数值模拟中的应用

2.4本章小结

3铀、锶在土壤中的静态吸附实验

3.1实验土样的采集及预处理

3.2铀、锶在土壤中静态吸附影响因素实验

3.2.1实验仪器及试剂

3.2.2实验方法

3.2.3实验结果与讨论

3.3铀、锶在土壤中的静态吸附实验

3.3.1实验方法

3.3.2实验结果与讨论

3.4本章小结

4铀、锶在土壤中的动态迁移试验

4.1氚水渗流试验

4.1.1实验装置及试验方法

4.1.2试验结果

4.2动态迁移试验

4.2.1试验装置及方法

4.2.2试验结果

4.3本章小结

5核素吸附迁移研究的数值模拟

5.1数值模拟计算

5.1.1数值模拟计算的基本方程

5.1.2数值模拟的方法

5.2数值模拟结果与讨论

5.2.1数值模拟结果

5.2.2数值模拟结果的对比讨论

5.3核素迁移的预测

5.4本章小结

结 论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果