双向低频振动对铀尾矿库滩面覆土层控氡效果影响的试验研究

双向低频振动引起铀尾矿库滩面覆盖层控氡效果劣化是其结构设计中应加以考虑的一项问题。以铀尾砂与本地红土为原材料,制备干燥、自然和饱和三种含水状态下铀尾矿库滩面覆土层试样,基于自制激振组合氡析出试验装置,开展双向低频振动下铀尾矿库滩面覆土层氡析出试验。结果表明,不同含水状态的铀尾矿库滩面覆土层在低频振动条件下,均大致呈现降氡效率随覆土厚度增加而增加的趋势,其中当覆土厚度为5 cm时,降氡效率分别为54.14%、50.32%、60.51%;当激振频率为10 Hz左右时,干燥、自然状态覆土表面氡析出率均达到峰值,分别为0.135 Bq/(m²·s)、0.089 Bq/(m²·s),而饱和状态覆土表面氡析出率在15 Hz的低频振动条件下达到峰值0.118 Bq/(m²·s);双向低频振动对覆土层控氡效果的影响程度表现为:饱和状态>干燥状态>自然状态。     

墙体涂料层氡运移规律数值模拟研究

为探究涂料对墙体内氡析出的影响,建立了墙体涂料单层多孔介质模型,开展涂料层氡运移特征研究。结果表明:1)其他条件一定时,涂料层内氡浓度与其扩散系数呈负相关,扩散系数为8×10－9 m²/s时,涂料表面氡浓度最少；2)涂料层扩散系数一定时,涂料层内氡积累量与其厚度成正相关,当涂料厚度为4 cm时,氡浓度变化率开始变小达到拐点,此时涂料的控氡性能已基本达到最优状态；3)涂料内浓度分布与涂层厚度具有明显的单指数函数关系。     

退役铀尾矿库周边环境的放射性水平调查与分析

为了了解退役铀尾矿库周边的放射性水平,通过对地表氡析出率、γ空气吸收剂量率和丰水期、平水期以及枯水期水中镭和铀的含量进行测量,并与标准限值对比,同时采用单因子指数法对数据进行污染分析。结果表明：铀尾矿库的γ辐射剂量率整体处于规定限值(69.8+174 nGy/h)之下,均值为45.6 nGy/h,所致当地居民人均年有效剂量当量为0.09 mSv;地表氡析出率均值为0.43 Bq/(m².s),低于规定限值的0.74 Bq/(m².s)。说明对该铀尾矿库的空气环境的治理取得了良好的效果。对所测量的30个采水样点,丰水期、平水期以及枯水期水中镭的含量范围分别为0.002~0.525 Bq/L、0.002~0.433 Bq/L和0.004~0.507 Bq/L;铀的含量范围分别为0.905~78.3 μg/L、0.26~78.5 μg/L和1.04~85 μg/L。镭-226的含量未超过我国铀矿冶行业相关管理限值1.11 Bq/L,而铀的含量仅个别测点超过了50 μg/L。通过单因子指数法进行污染分析得出,无论是铀标准指数还是镭-226标准指数,平水期好于丰水期,又好于枯水期。     

制药废水膜法深度处理通量变化研究

为了深度处理制药废水,达到工业用水水质标准,对纳滤、反渗透深度处理综合性制药废水的膜通量变化进行了研究。在连续式与循环式处理模式下,研究了膜操作条件、膜通量和水回收率等因素,根据膜通量变化,确定了适合膜分离工业化应用的处理和清洗方案。结果表明：纳滤膜日常清洗中物理清洗时间为7 min、强化清洗酸洗—碱洗时间各为90 min,平均膜通量连续式为16.1 L/(m²·h)、循环式为7.7 L/(m²·h),水回收率约为73%;反渗透膜日常清洗中物理清洗时间12 min、强化清洗酸洗—碱洗时间各90 min,平均膜通量连续式为12.8 L/(m²·h)、循环式为7.2 L/(m²·h),水回收率约为74%。研究制药废水深度处理中膜通量的变化,可对制定适合膜分离工业化应用的废水处理和清洗方案提供借鉴和参考。     

地层温度场下地下开采矿山斜坡道内氡运移数值模拟研究

开展伴生放射性矿的氡运移研究有利于开采过程中的氡污染治理,对矿山的安全生产有重要意义。引入温度梯度函数进行地层温度模拟,通过建立对流-扩散-衰变数学模型与斜坡道三维几何模型,对地层温度场下伴生放射性矿斜坡道进行了数值模拟研究,探索了地层温度场和通风流场对氡累积与运移的影响。研究表明:流场特征很大程度上决定氡浓度场的空间分布特征,而温度场同样也影响各区域的氡浓度大小。采用通风降氡时,流场中气流组织更好的区域氡浓度变化更大,地层温度场对硐室氡浓度影响更为敏感,本次模拟中温度升高1 K斜坡道氡浓度增加14.7 Bq/m³,硐室增加约22.0 Bq/m³。     

圆管状多孔射气介质氡析出规律的理论研究

基于在多孔射气介质中氡的渗流-扩散迁移理论,建立了圆管状多孔射气介质氡的迁移数学模型,并获得了稳态条件下氡浓度分布的解析解和氡析出率的计算公式。通过研究,获得以下结论:1)圆管管壁内靠近圆管内外表面的氡浓度和氡浓度梯度随着扩散系数的增大而减小;2)圆管内外表面的氡析出率随扩散系数的增大而增大,并逐渐趋于最大值;整个圆管的氡析出份额随扩散系数的增大而增大并逐渐趋于1;3)圆管管壁内的氡浓度峰值的大小随着圆管内外表面压差值的增大而减小;其中氡浓度峰值最大时压差为20 Pa;氡浓度峰值最小时压差为60 Pa;4)当圆管内外表面存在压差时,高压侧的圆管表面的氡析出率随着压力梯度的增大而减小,并逐渐趋于0;低压侧的圆管表面的氡析出率随着压力梯度的增大而增大,并逐渐趋于最大值;整个圆管的氡析出份额随着压差值的增大而增大,并逐渐趋于1。     

滇重楼光合作用与环境因子的关系

 利用LI-6400光合测定仪和人工气候箱研究了滇重楼叶片的光合补偿点、光合饱和点、羧化效率和CO₂补偿点,并进行温度、相对湿度对光合速率的单因子影响研究.滇重楼叶片的光合补偿点为5.7μmol/(m²·s),光合有效辐射增至2000μmol/(m·s)²仍未测到光合饱和点,最适光合有效辐射为750～2000μmol/(m·s)².叶片的羧化效率为0.0295,CO₂补偿点为65μmol/mol,光合速率随CO₂浓度升高而明显增加,高于大气正常值的CO₂浓度对增加滇重楼光合作用的光能利用率是有利的.光合速率在温度11～20℃范围内,随温度升高上升;20～35℃随温度升高下降,最适温度为16～28℃.相对湿度20%～85%的试验范围内,叶片光合速率随湿度增加而增大,最适相对湿度条件在75%以上.     

离缝修复条件下无砟轨道板温度翘曲变形特征

根据高速铁路无砟轨道离缝修复工艺,基于双线性内聚力模型理论,采用内聚力单元模拟层间粘结界面,建立考虑多界面粘结的CRTSⅡ型板式无砟轨道有限元模型。计算分析了无砟轨道板在温度梯度-50 ℃·m^-1~+100 ℃·m^-1、温升温降-30 ℃~+30 ℃作用下的翘曲变形,结果表明：离缝修复条件下,在计算范围内温度荷载作用时,轨道板翘曲变形模式和最值与正常状态一致,说明离缝修复使无砟轨道板温度翘曲变形得到恢复。     

东海陆架坡折处温度微结构观测

对2004年3月7日至9日东方红2号科学考察船利用自由沉降的微结构剖面仪TurboMAP-II在东海陆架坡折海区获取的高垂向分辨率的温度资料进行了分析和计算，并将计算得到的热扩散系数与由流速剪切得到的湍混合率进行了比较. 结果表明，观测海区的温跃层附近存在着由小尺度内波、Kelvin—Helmholz不稳定及盐指现象导致的较强的温度脉动. 观测站位的热耗散率大都分布在 10^-10—10^-6℃²·s^-1，并且呈现出低-高-低的垂向分布特征；相应的热扩散系数的范围是从10^-6—10^-2m²·s^-1，其垂向分布与热耗散率恰好相反，为高-低-高. 整个断面的平均热扩散系数为2.95×10^-3m²·s^-1，此值大于利用流速剪切计算的沿断面平均的湍混合率2.32×10^-3m²·s^-1. 通过对盐指区和非盐指区热扩散系数与湍混合率的比较，表明盐指现象的存在是热扩散系数大于湍混合率的主要原因.     

江苏省农产品水足迹与虚拟水流动及其环境影响

在量化江苏省农业生产水足迹、消费水足迹及虚拟水流动基础上,分析与水资源消耗相关的环境影响,以及对人类健康、生态质量及资源的影响。江苏省农业生产水足迹、消费水足迹、虚拟水流出及流入分别为110.97亿m³、37.98亿m³、74.99亿m³和2.00亿m³,前三者主要受水稻和小麦的影响,后者主要受奶类、油料和牛肉的影响;其相关的人类健康影响分别为26.02万DALY、9.30万DALY、17.58万DALY和0.87万DALY,生态质量影响分别为19.02亿m²·a、6.69亿m²·a、12.85亿m²·a和0.53亿m²·a,资源影响分别为0、1.47亿MJ、0和1.47亿MJ。分析结果表明:节水技术应用及节水品种培育有助于减小生产水足迹,消费模式转变有助于降低消费水足迹,贸易结构调整及贸易地区选择有利于改变现有虚拟水流动模式;水足迹及虚拟水流动量值是影响江苏省水资源消费相关环境影响的重要因素,减少水资源消耗,降低农业用水比重,改变产品调入区域等均有助于减小环境影响。     

香港室内氡水平及其与建筑物表面氡析出率的关系

本文报导用活性炭盒吸附方法对香港室内氡浓度的测量结果及其浓度分布规律。对室内氡浓度与建筑物表面氡析出率的关系进行了分析研究。证实室内空气中的氡主要来源于建材中的镭,而氡浓度水平只决定于室内建筑物表面氡的析出率及通风状况。     

活性炭吸附法测量介质表面氡析出率的探讨

采用一种用活性炭吸附法测量介质表面氡析出率的方法，并就反扩散对氡析出率测定的影响进行了探讨，实验比较了孔隙度不同的介质反扩散对氡析出率测量值的影响，从而可为测量不同介质氡析出率时，适宜采样时间的选取提供参考依据。     

活性炭盒法准确测量建材222Rn析出率的研究

通过活性炭-γ能谱法测量表面经过预处理后的不同建材样品氡析出率,计算求得该建材氡固有析出率。实验结果表明,建材固有氡析出率能真实反映出建材氡析出率的情况且不受建材自身形状因素的影响,不失为一种准确可靠测量建材表面氡析出率值的方法。     

某铀矿山井底车场氡浓度的影响因素敏感性分析

地下开采铀矿山井底车场的风质受多种因素影响,包括入风氡浓度、巷道岩壁氡析出和车场重列车所载松散铀矿石氡的析出.本文选取某地下开采铀矿山为研究对象,基于放射性衰变、连续性方程及紊流传质理论,建立了井底车场氡浓度分布的数学模型.此外,选取了入风氡浓度、待提重车数量及矿车所载铀矿堆氡析出率为变量因素,分析了其对井底车场最大氡浓度影响的敏感度.同时,为探究影响该铀矿井底车场氡浓度的最显著影响因素,结合5次现场调研情况,比较了各影响因素敏感程度.结果表明:在现有工况条件下,入风氡浓度敏感度待提重车数目敏感度=铀矿堆氡析出率敏感度.     

地下铀矿山氡析出智能优化控制研究

铀矿山氡及氡子体具有放射性,其浓度过高严重危害井下作业人员的身心健康,因此,开展氡析出优化控制具有重要的现实意义与应用前景。本文根据铀矿山氡析出系统的影响因素,应用自适应模糊推理系统构建铀矿山氡析出与其影响因素关系模型,然后应用并行遗传算法优化模型参数,实现铀矿山氡析出率最小化。并以某铀矿山安全生产为例,考虑其影响氡析出的主要影响因素为通风参数,应用自适应模糊遗传优化方法实现了铀矿山氡析出率与通风参数之间最优控制问题,为改善通风系统提供了最优决策依据。     

低频振动下铀尾砂氡析出机理研究

为探究铀尾砂氡析出内在机理,以铀尾砂为研究对象,针对振动频率、振幅、试验温度、试样含水率四个因素,采用控制变量法,以开环的形式进行振动氡析出试验。结果表明:振动作用加剧了铀尾砂氡析出。振动频率加快,铀尾砂愈发疏松、颗粒裂隙增多,加剧氡析出;振幅小于A时,振动作用导致铀尾砂堆松散程度增加,利于氡原子从颗粒间隙中逸出;振幅大于A小于5A时,振动导致铀尾砂颗粒反复摩擦,愈发光滑,促使颗粒间愈发密实,填堵了原有的气流通道,氡析出减弱;振动下温度升高,铀尾砂颗粒内外形成孔隙压、浓度差,氡热运动加剧,致使氡析出加剧;含水率小于15%时,孔隙水增强氡射气成为主导,捕获更多的氡原子,随着含水率增大,氡析出加剧;含水率大于15%时,孔隙水阻碍氡扩散成为主导,抑制氡析出,随着含水率增大,氡析出减弱。     

花岗岩氡析出的混沌特征

相对富铀的花岗岩广泛存在于地表和地下人居环境,其析出的氡会对人体健康造成辐射危害,深入研究花岗岩氡析出机理可为氡防护提供理论依据。本文基于分形和混沌理论,对采自湖南衡阳衡山岩体和广西灌阳都庞岭岩体的样品开展花岗岩氡析出通量随时间变化的规律研究,计算了氡浓度时间序列数据的最大Lyapunov指数和混沌吸引子关联维数,并综合分析讨论了环境因素不变条件下花岗岩氡析出的主要影响因素。结果表明,来自衡山岩体和都庞岭岩体的两个样品264组氡浓度时间序列数据的最大Lyapunov指数分别为0.077和0.308,都大于0,证实来自两个不同岩体的花岗岩氡析出随时间的演化过程为复杂的混沌动力学过程,二者的混沌吸引子的分形维数分别为4.714和5.675,反映前者的岩石特征的复杂性要小于后者。控制或描述环境因素不变条件下花岗岩氡析出演化过程的独立变量至少需7个,一方面包括岩石铀含量、镭活度等化学组成,含铀矿物及造岩矿物组成以及铀镭在这些矿物中的赋存形式等原生岩石特征;另一方面是岩石风化和蚀变过程可改变矿物粒度分布、岩石孔隙度、孔径分布、微裂隙的发育程度以及间隙的粗糙度等岩石结构特征。     

铀尾矿库氡析出率多点快速测量方法研究与应用

基于开孔集氡室累积测氡析出率其氡的等效衰变常量近似不变的原理,建立一种铀尾矿库表面氡析出率多点快速测量方法.该方法是将集氡室扣在待测介质表面上,经一定时间再将集氡室与氡析出率测量仪相连,实现取样氡浓度计算得到待测介质表面氡析出率.结果表明,快速测量氡析出率的方法其测量值与南华大学氡析出率标准装置的参考值误差较小,运用多点快速测量氡析出率的方法能够满足广区域的尾矿库表面氡析出率分布规律测量的需要.