降雨对铀尾矿库地下水中核素迁移影响的模拟研究

为了揭示铀尾矿库周边放射性核素在地下水中的迁移扩散规律,以迁移能力强、半衰期长的放射性核素铀为研究对象,以我国南方某大型铀尾矿库为例,应用GMS(Groundwater Modeling System)中的MODFLOW和MT3D模块分别进行流场和溶质迁移模拟。考虑研究区降雨随季节变化明显的特点,分别模拟了枯水期、丰水期铀的迁移扩散情况。结果表明,降雨对尾矿库核素铀在地下水中的迁移扩散影响较大,丰水期铀的迁移速度约为枯水期时的11.4倍。

植被覆盖对铀尾矿库氡大气扩散影响的数值模拟

以平行于来流方向和垂直于来流方向建造的平地型铀尾库为研究对象,采用计算流体力学软件Fluent对氡大气扩散进行数模拟,研究了风速为0.5 m/s时滩面植被覆盖对铀尾矿库下风向氡的迁移规律和浓度分布的影响,并对比分析了两种建造方向对氡扩范围的影响。结果表明,随铀尾矿库下风向距离和植被覆盖面积加,铀尾矿库下风向的氡浓度不断下降。植被覆盖面积相同时,建方向平行于来流的铀尾矿库下风向的局部氡浓度明显高于建造方垂直于来流的,并且氡污染距离较远。建造方向一定时,随植被覆面积增大,局部氡浓度不断增加,但随距离增加,氡污染程度不断弱。

铀尾矿库滩面植被分布对尾矿砂大气迁移影响的数值模拟

应用CFD数值方法和多孔介质模型研究了平地型铀尾矿库中坝体滩面植被分布对尾矿砂大气迁移的影响。对尾矿库滩面不同结构形式植被的防护效果进行对比分析,寻求一种较为有效的植被分布方式,以解决尾矿库运行期间干滩扬尘造成的严重辐射性污染问题。分析了在铀尾矿库滩面4种植被分布形式下10μm细尾矿砂大气扩散的质量浓度分布和沉降规律。结果表明:当尾矿库放置方向垂直于常年主导风向(来流方向)时,下风向覆盖1/4植被时其周围区域尾矿砂颗粒质量浓度最大,尾矿库下风向一定区域后质量浓度变为最小,其防护效果最好,上风向覆盖1/4植被时次之,上下风向均覆盖1/8植被时防护效果最差;尾矿库放置方向平行于来流方向时的抑尘效果较垂直放置的抑尘效果好。