江川井数字化气氡映震特征分析

主要对江川井数字化气氡观测值自2004年11月稳定以来的动态特征进行分析,得出江川数字化气氡存在准周期为1 a的动态变化特征,包括相对平稳和高值振荡2种变化形态.在此基础上,对相对平稳期、高值振荡期分别采用原始曲线法和二阶平微求速度方法进行地震前兆异常特征提取,得出:当相对平稳期气氡日均值C(Rn)≥+2.0σ和高值振荡期气氡日均值二阶平微速度值C(Rn)≥+1.8σ,对震中距80 km范围内的4.0级和250 km左右范围内的5.0级以上地震有较好的短临预测预报实效.     

地-空界面天然氡辐射场的数理模型

地-空界面上氡辐射场的分布特征,不仅可应用于矿产资源勘查、工程地质、地震预报等领域;而且可为环境放射性氡水平及其辐射环境效应的预测与评价,提供理论依据和数据处理的方法技术．文中以氡的扩散和对流理论为基础,建立了地-空界面氡浓度定解问题,进而得出了土壤中氡浓度和大气氡浓度分布的数学表达式,以及大气氡浓度与地表介质铀含量的数学表达式．理论分析表明：土壤氡析出率不仅与土壤镭含量、射气系数有关,而且还与土壤中氡的扩散系数与对流速有关;在开放空间内,大气氡浓度与土壤氡逸出率成正比,与大气对流速度成反比．室内通风,增强空气对流,可有效地降低空气中氡浓度．通过不同深度土壤氡浓度的长期观测结果表明,土壤中氡浓度理论计算值与实测值符合性较好．在土壤深度为1．4m处,两者相对误差为3．1％．     

低温控制条件下低射气介质中氡释放规律的实验研究

从实验入手，应用高灵敏度、高精度、静态、低本底测量的CD-la杯测氡仪，在较理想的实验条件下，系统地进行了低温控制条件下低射气介质中氡释放规律的实验研究，获得了几点有价值的认识，为后续氡释放规律实验研究中氡测量的最佳时刻的确定、建筑材料等低射气介质对生活环境中氡浓度水平的贡献评价等问题提供了认识基础。     

理想条件下氡及其子体运移规律研究

从实验入手,应用高灵敏度、高精度、静态、易于重复观测的ＣＤ－１α杯测氡方法,在室内较理想条件下,研究了氡及其子体自身固有的运移规律。主要发现是：氡及其子体比重很大;但在理想空气中,它向上运移能力与向下运移能力相似,甚或超过,而远远大于横向运移能力。其规律是,氡及其子体向上运移的贡献大于４５％,向下运移不及４５％,扩散作用小于１０％。     

山西省部分地区居民住宅室内氡浓度的测量

利用ERS/PM-1000/250氡/钍射气监测仪对山西省部分地区住宅室内氡浓度进行了测量,得出这些地区夏季和冬季室内的氡浓度数,并分析了影响氡浓度的主要因素.     

测氡技术在地表沉陷观测中的应用研究

以东山煤矿地表观测站为例,把测氡技术引入地表开采沉陷观测中,通过分析得出测氡技术完全可作为一种辅助手段与常规测量一起进行地表沉陷的观测研究。     

氡释放的实验研究与机理探讨

应用灵敏的 α测氡技术 ,同时采用多套装置 ,静态、连续观测情况不同的铀矿物释放氡的现象 ,结果发现 :铀矿物释放氡 ,具有阵发性现象 ,其变化幅度与变化周期受矿物种类、矿物粒度等影响。由于铀矿物内部孔隙发育各异 ,Ra经 α衰变放出 Rn和 He,待其在矿物内部孔隙聚集到一定压力时 ,才能由铀矿物孔隙溢出 ,释放到矿物外部空间 ,这是导致铀矿物释放氡呈现阵发性的内因。据此 ,实际工作中 ,宜采用累积法测氡技术     

数字化测氡与模拟水氡的观测异同性对比分析

模拟(人工)观测水氡方法已有50多年的历史(开始于邢台地震),氡浓度异常变化预测地震取得了较好的效果,在地震短临预报中发挥了重要作用,水中溶解氡观测作为地震预报的手段之一,也随着科学技术的发展,向着数字化、智能化的方向发展。本文以甘肃陇南殿沟泉FD—125测氡仪人工观测和SD—3A型自动测氡仪连续观测的资料为基础,结合本人多年从事本测项的观测实践,并参考《地震水文地球化学观测技术规范》以及《地震及前兆数字观测技术规范(试行)》资料,分析和讨论了人工测水氡和数字化测气氡在地下水中的存在方式及取样方式、测量方法、计量单位的物理意义、影响因素、干扰排除、标定方法、前兆异常动态等方面的差异及相同进行了分析与对比。     

松散破碎射气介质中氡运移的气液两相耦合数学模型及其数值解

虽然原地爆破浸出采铀技术是一种经济、高效、适合我国铀矿床特点的新的开采技术,但它所引起的井下氡污染已不容忽视.根据原地爆破浸出采铀采场铀矿堆所具有的松散、破碎和非均匀的特性,将铀矿堆抽象为松散破碎射气介质,基于多孔介质中的气-液两相渗流理论和氡运移的扩散-渗流理论,建立了松散破碎射气介质中氡运移的气液两相耦合作用数学模型,并采用有限差分法求出了模型的数值解.通过数值解研究了松散破碎射气介质中气-液两相渗流状态下氡的活度浓度分布特征,为松散破碎射气介质中氡的运移状况的预测和预报,及原地破碎浸出采场氡污染的治理与控制提供了理论依据.     

非稳态条件下壤中氡浓度数理模型探讨

壤中氡具有很强的运移能力,作为一种示踪元素被广泛应用在各个领域。分析了壤中氡的运移机理,以扩散作用和对流作用为基础,建立了非稳定条件下氡及其子体在壤中运移的定解问题。求解表明,在镭-氡平衡条件下,非稳态壤中氡浓度随深度的变化可表述为2种变化规律的合成:(1)氡浓度随深度增加呈饱和指数曲线规律增长;(2)氡浓度随时间呈余弦规律振荡,其振幅为该深度氡浓度变化极差统计平均值的1/2。通过20多天壤中氡浓度连续动态监测数据拟合表明,理论预测值与实测值基本吻合,相关系数为0.62。     

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。     

长沙市一居民小区室区内外环境氡水平调查

报道了长沙市一居民小区几十间住户室内外环境中氡及其子体浓度,给出了不同类型房屋中不同电离辐射来源的相对贡献,调查结果表明:该小区不同类型住户地下室、平房、楼房内氡的主要来源是土壤和建材中的氡析出,分别占83.77%、59.78%、51.49%.室外空气、室内用水和液化气中的氡对室内氡浓度的贡献相对较少.     

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。     

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。     

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.     

基于溶解氡数据和长短期记忆网络的地震预报

溶解气氡浓度异常为可靠地震前兆,通过对历史观测数据进行建模,预测溶解气氡未来趋势,是快速检测溶解气氡浓度异常、研究震-氡机制的前提。溶解气氡浓度数据为典型的时间序列数据,传统的时间序列预测技术主要为自回归(AR)方法和自回归滑动平均(ARMA)方法。这些方法以线性方法为主,其拟合精度有限。采用目前最流行的深度学习技术长短期记忆(LSTM)模型对姑咱地震台、西昌地震台和雅安地震台一段时间内连续观测的溶解气氡日观测数据集溶解气氡浓度数据进行建模,采用90%的数据作为训练数据训练LSTM网络,10%的数据作为预测数据,采用均方根误差评价指标来评价模型的效果。在三种数据集上,LSTM的预测误差均方根误差均明显低于AR和ARMA方法。该结果表明,LSTM的预测精度高于传统的AR、ARMA方法。     

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。     

瓷砖地板接缝与非接缝处氡析出差异的实验研究

为了探究缝隙的存在对建筑结构表面氡析出的影响,采用局部静态法,以机房、客厅、实验室贴瓷砖的地面为对象,测量了瓷砖与瓷砖接缝处的一字缝和十字缝以及非接缝处即瓷砖表面的氡析出率。结果表明:1)接缝处的集氡罩内平衡氡浓度远高于瓷砖表面;2)不同瓷砖表面的氡析出率不同,客厅、机房、实验室分别是0.327 mBq/(m²·s)、0.413 mBq/(m²·s)、0.072 mBq/(m²·s);3)一字缝、十字缝及瓷砖表面的氡析出率相差很大,在机房、客厅、实验室三处地面,一字缝表面氡析出率分别是瓷砖表面的3.19倍,2.43倍,2.25倍,十字缝表面的氡析出率分别是瓷砖表面的7.95倍、11.36倍、6.25倍。     

不同介质中氡运移的异常现象与α衰变

研究了氡在不同介质模型中的运移情况 ,实验得出 :氡及其子体在竖立的封闭空气模型中 ,运移距离大大超过 2 7m,远远超过扩散作用达到的范围 ;在空气、砾石、水和砂介质模型顶端 ,氡及其子体均呈阵发性而不是连续性变化。出现这些异常情况 ,是由于氡及其子体的产生与 α衰变有关 ,α粒子系 4He,它能与氡及其子体形成 He-Rn等团簇现象引起的。借助来自铀矿石的氡比来自液体镭源的氡具有更强的向上运移能力 ,论证了 He-Rn团簇的存在。     

通过对土壤中氡浓度的测定引发的探讨

土壤中氡浓度的测量主要受人为因素、地质条件、气象环境的影响,而测氡方法本身的局限性对土壤中氡含量的测量也有较大影响,因此测氡方法的选择要因地制宜并综合考虑以上因素。测量土壤氡浓度的方法较多,介绍了地基土壤中氡浓度的测定的标准和方法,探讨了实际工作中影响土壤氡测定结果准确性的相关因素。