近海核电厂核素地下水释放通量的模型计算方法

摘要

为了定量计算陵区近海核电站排水管线泄漏情景下核素通过地下水途径向海洋环境的释放通量,以某近海核电站为例进行研究。首先,应用GOCAD软件建立三维地形地质模型,刻画地层的分布、剥蚀以及倾向等特点;然后,运用地下水数值模拟软件FEFLOW精细刻画丘陵区地下水系统的补给、径流和排泄特征;最后,以不被吸附滞留的核素3H和被吸附滞留的核素90Sr、137Cs为对象,通过实验测定了90Sr、137Cs在不同岩土介质中的分配系数,模拟计算了排水管线连续渗漏60 a后3H、90Sr、137Cs在地下水中的放射性分布及释放。结果表明:3H迁移速度基本与地下水流速一致,地下水中的最大放射性浓度为0.285 0 Bq/L,第20 000天时向收纳水域的释放通量达到最大值,约526 Bq/d;90Sr吸附性能相对较弱,最大迁移距离约80 m,地下水中的最大放射性浓度为0.032 1 Bq/L;137Cs吸附能力较强,相当长的时间内被滞留在管线附近,地下水中最大放射性浓度分别为6.840×10^(-3) Bq/L,释放通量为0 Bq/d。由弥散度的不确定分析可知,弥散度越大,地下水中3H的最大放射性浓度越小,向海洋环境的释放通量越多。