实验室尺度三维含水层核素迁移模型试验

摘要

为了准确模拟和预测核素在含水层中的分布、累积情况,借助物理模型试验与核素迁移模式客观反映其迁移、转化规律是不可或缺的手段.以山西第四系粉质壤土潜水层地下水为研究对象,建立实验室尺度下的核素迁移三维模型试验,示踪核素90 Sr以点源形式布设在断面中心位置,通水量为375 mL/d.结果表明,260 d后中心点处90 Sr浓度峰值沿轴向迁移了3.9 cm,峰值活度浓度为1.04×104 Bq/cm3;随着与轴线距离的增加,径向上、下对称6个区域的峰值浓度逐渐减小,上半部活度浓度为1.02×103～8.03×103 Bq/cm3,峰值迁移距离约为2.7～3.6 cm,下半部活度浓度为1.86×103～9.80×103 Bq/cm3,峰值迁移距离约为3.3～3.6 cm.结合试验体中90 Sr的浓度分布,建立Hydrus-3D核素迁移三维数值模型,拟合得到了90 Sr在粉质壤土中的吸附分配系数为79.0 mL/g,纵向弥散度为0.7 cm,横向弥散度为0.8 cm.