铀尾矿堆覆盖材料混合智能优化选择研究

根据铀尾矿堆放射性污染物特性,建立了覆盖条件下铀尾矿堆氡迁移的动力学模型。在覆盖材料的优化选择过程中,建立了以氡析出率和成本为决策目标的多目标决策模型,该模型有效融合了免疫遗传算法与TOPSIS排优方法的优点求解多目标决策模型。通过该模型可得到氡析出率最小时,覆盖材料物理性能参数的最优值及最优覆盖材料。参数优化结果表明,氡析出率与覆盖材料孔隙度及扩散系数呈正比,与覆盖材料厚度呈反比。方案排优结果证实,使用可行解沥青进行覆盖能取得很好的环境及经济效益。

铀尾矿堆黏土覆盖治理数值模拟研究

根据铀尾矿堆中放射性核素氡迁移特性,建立覆盖情况下铀尾矿堆氡迁移模型,创新性地使用COMSOL multiphysics软件对覆盖层中氡浓度分布进行可视化数值模拟,采用正交试验对结果进行了分析,并采用RAD7测氡仪分两组实地测量某铀尾矿堆黏土覆盖后的氡浓度。结果表明,采用黏土覆盖时,覆盖层厚度1 m,孔隙率0. 30比较经济合理,黏土参数最佳水平组合为:扩散系数0. 8×10^(-6)m^2/s,孔隙率0. 30,覆盖材料密度1 850 kg/m^3,渗透率20×10^(-12)m^2,吸附系数0. 82 L/kg。研究使用COMSOL multiphysics软件进行可视化数值模拟,开拓了尾矿堆治理的研究思路,具有重要的理论和实际意义。

基于COMSOL的铀尾矿堆单层覆盖治理效果分析

在假设铀尾矿堆为有限厚射气介质体的基础上,推导出了扩散作用时铀尾矿堆单层覆盖情况下的覆盖层表面氡析出率模型,并对黏土、砂壤土、石膏、重混凝土、水泥砂浆、沥青、建筑材料等7种材料分别进行了计算分析。采用COMSOL Multiphysics软件,对采用相同厚度的7种材料对铀尾矿堆进行单层覆盖时覆盖层中的氡浓度分布进行了可视化模拟分析。研究表明:采用相同厚度的材料对铀尾矿堆进行单层覆盖时,治理效果最佳的材料为重混凝土,其次为沥青,再次为水泥砂浆,分析结果可为铀尾矿堆覆盖治理提供有益参考。

温度-压力耦合作用下尾矿堆中氡的迁移扩散规律研究

为研究温度、压力对铀尾矿堆中放射性核素氡迁移扩散的影响,通过构建温度-压力耦合作用下氡迁移的动力学模型,运用COMSOL数值模拟软件的可视化处理技术分析不同状态下铀尾矿堆中氡浓度和气体压力分布情况。结果表明:在一定时间范围内,氡慢慢扩散到铀尾矿堆上部,使氡浓度在靠近上边界的一定区域内逐渐增大最终趋于稳定,氡浓度随扩散位移的增加而增大。与理想状态相比,在压力、温度的共同作用下,加速了铀尾矿堆表面氡的析出,从而使铀尾矿堆上部氡浓度的最大值相对小,堆体内氡浓度达到稳态的时间相对短。温度加快了铀尾矿堆内气体压力的变化,从而加快了对流速度,最终促进了氡的迁移。该研究为铀尾矿堆放射性污染的治理提供有效理论依据。

测量氡析出率的驻极体收集法

本文描述了测量氡析出率的驻极体收集被动采样法。给出了对铀尾矿堆或建筑材料的部分测量结果。测量结果的可靠性由刻度程序保证,并在比对测量中得到检验。