新沂土壤中氡浓度的放射性调查研究

对新沂土壤中氡浓度的放射性进行了调查研究。依据《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2010),运用配套设备RAD7型α能谱氡气检测仪进行试验,得出了新沂土壤中氡浓度的放射性数值;结合实际检测数据,分析了相关因素对新沂土壤中氡浓度的放射性影响。新沂土壤中氡浓度的放射性水平整体较高,地质构造断裂区域土壤氡浓度为非构造断裂区域土壤氡浓度的3~20倍,土壤氡浓度与场地岩性的分布基本吻合。     

区域天然放射性环境调查与评价方法的讨论

通过对某地区环境γ辐射空气吸收剂量率、大气氡浓度、地表氡析出率以及土壤氡浓度的测量,依据合适的估算模式,估算出该地区人均年吸收剂量率.对一个地区的放射性环境进行评价,划分出可开发区、限制开发区、污染区和源项,即能为有关部门制定国土规划、国土整治等提供可靠的放射性环境信息,并对污染区及源项提出合理的治理方案.     

红壤覆盖层性状对铀尾矿库滩面氡析出影响的试验研究

为探究红壤覆盖层性状(厚度、压实度等)对铀尾矿库滩面氡析出的影响特征,以铀尾矿库为对象,选用红壤和南方某铀尾矿库的尾砂为样品,采用自制模拟滩面覆盖层氡析出试验装置,对覆盖层厚度、压实度与氡析出率的关系进行了研究。试验结果表明:在压实度均为0.56时,随着覆盖层厚度从0增加到20cm,表面氡析出率逐渐降低;相同质量的覆盖层随着压实度从0.56增加到0.93,表面氡析出率先缓慢降低后大幅度降低;随着覆盖层压实度的增加,降氡系数先缓慢增大后快速增大。因此,红壤覆盖层厚度、压实度的增加,可降低氡扩散系数,从而降低铀尾矿库滩面的氡析出率。     

某溶洞放射性废物库通风降氡技术研究

在某溶洞放射性废物库进行退役治理时,针对溶洞内仅设置自然通风以及溶洞内氡活度浓度超过国家标准等问题,结合该溶洞废物库实际情况进行了通风试验;并根据现场监测的氡析出率数据,设计通风降氡技术方案。采用优化后的通风降氡技术方案,可将溶洞废物库内的氡活度浓度降至2.70 kBq/m~3以下。研究结果可为废物库退役治理过程提供通风安全保障。     

浅埋薄基岩自燃煤层火源位置探测数值计算及应用

数值计算方法是研究氡迁移机制问题常用的手段之一,以半无限大均匀多孔射气介质为计算模型,推导出氡在其中的运移传播方程,并分别计算了只有扩散或对流作用下射气介质表面氡运移及析出规律。计算结果发现,半无限大均匀多孔介质中氡浓度分布规律服从指数分布。在以扩散对流作用为主的氡迁移过程,射气介质的氡析出率取决于射气介质孔隙氡浓度大小及流体的对流速度。只在扩散作用下氡析出率的大小由孔隙浓度决定;只在对流作用下氡的析出率由流体流动方向和流速大小决定。将计算结果应用于测量浅埋藏薄基岩自燃煤层地表氡值,探测结果与理论计算结果吻合度高。     

风压和含水率对铀矿砂氡析出影响的试验研究

以南方某铀尾矿矿砂为试验样品,自主设计二维铀矿砂试验装置,开展了压力和含水率对铀矿砂氡析出影响的试验。研究结果表明:在一定时间范围内,集氡空间氡浓度呈线性增长趋势;随着风压的增大氡析出率逐渐减小,呈多项式变化;随着铀矿砂试块含水率的增大,氡析出率先增大后减小,在含水率为5%左右时氡析出率达到最大值;在风压和含水率共同作用下,氡析出率变化呈三维立体曲面。     

某新建铁路隧道放射性调查及评价

按新建铁路长昆客运专线重点隧道环境评价要求,对铁路线路某隧道及路面工程进行放射性调查,为施工期间和运营中的辐射安全提供依据和防护建议。采用FD-3013γ辐射仪、FD-3022四道γ能谱仪和HDC型高灵敏度环境测氡仪对隧道开展了γ吸收剂量率、γ能谱、土壤氡、空气氡测量,对钻孔岩芯、岩土取样中U、Ra、Th、K核素、水中氡分析及水中总α和总β检测。获得了隧道及周边200m环境γ辐射剂量率、地表铀比活度、钍比活度、钾比活度、土壤氡浓度、空气中氡浓度、水中氡浓度、总α、总β测量数据并进行客观分析,结果发现在隧道里存在铀(镭)超标和土壤氡偏高地段,提出了防护建议。     

压力梯度对多孔介质氡析出率影响的试验研究

利用自制的多孔介质氡渗流析出试验装置研究了不同压力梯度下介质低压与高压侧表面氡析出率的变化规律。试验结果表明:在压力梯度小于827.6Pa/m时,高压侧介质表面氡析出率随压力梯度的增大呈指数减小,低压侧介质表面氡析出率随压力梯度的增大呈线性增大;随着压力梯度的继续增大,介质两侧氡析出率趋于稳定。试验结果与理论值的比较表明,两者基本吻合。同时,压力梯度的增大在一定程度上导致介质总的氡析出率增大。     

基于小波降噪理论对低频振动的类铀矿岩氡析出规律研究

为研究铀矿井下采掘作业低频振动对铀矿岩氡析出的影响,自主研发了铀矿岩氡析出激振及测试系统,介绍了该测试系统的功能与操作方法。选取南方某铀尾矿砂、石英砂等原材料制备类铀矿岩试验块,开展空白组、10、20、30Hz不同振动频率下的累积氡活度浓度的测量,在Matlab平台上应用小波新阈值函数对原始数据进行优化处理,计算获得氡析出率。试验结果表明:小波阈值处理对累积氡活度浓度的降噪处理具有良好效果,其拟合斜率的相关系数大幅提升,达到0.976以上;对比空白组,所有试验组的氡累计浓度均有提高,其中频率为30Hz的试验组累计增长率最高,20Hz次之,10Hz最少;当振动频率提高到30Hz时,氡析出率达到最大值。试验结论可为铀矿井氡防护优化提供一定的参考。     

RD固化剂对铀尾渣固化体力学及氡屏蔽性能的影响研究

选用市场常用的RD固化剂,配合水泥对河北省某铀矿的铀尾渣进行固化,研究了固化试块的力学性能和氡屏蔽性能,推导得出了最优氡屏蔽层计算公式;并对制作的屏蔽层开展了耐候性测试,分析了固化试块的微观机理。结果表明,在RD固化剂掺量0.08%、水泥掺量15%条件下形成的铀尾渣固化试块,其抗压强度可达3.0 MPa,氡析出率为0.39 Bq/(m²·s);在氡屏蔽固化层厚度为10 cm时,铀尾渣堆表面的氡析出率下降了81.2%。在模拟环境试验中,屏蔽层表面氡析出率未出现较大波动,稳定性好。     

北京、浙江两煤矿的氡和γ放射性水平调查

对北京房山区某煤矿、浙江安仁某煤矿氡活度浓度和γ辐射剂量率进行测量,结果表明:在自然通风条件下,煤矿井下氡活度浓度较高,且随季节有着显著的变化;氡活度浓度与通风和煤的氡析出行为关系密切。     

土壤氡浓度环境因素敏感性分析

在实际的土壤氡浓度工程测量中,经常会遇到由于环境因素的变化而影响氡真实值的情况。为了分析这些干扰因素对土壤氡浓度的影响程度,对实验区内的土壤氡浓度和环境因素(湿度、大气压力、最高温度、最低温度、地温和室外温度)进行了为期1 a的监测。利用这些数据并结合BP神经网络,分析了环境因素对土壤氡浓度的敏感性,得出结论:在实验区域内对环境因素最敏感的是最高温度。     

基于核磁共振的铀尾砂固化体孔隙特征与氡析出率的试验研究

为了研究不同掺合料及掺量铀尾砂固化体孔隙特征与氡析出率之间的关系,分别采用15%、20%和25%的粉煤灰、矿渣粉或矿渣粉+粉煤灰对铀尾砂进行固化处理。采用核磁共振技术测量固化体试样的孔隙特征,并采用RAD7测氡仪测量试样的累积氡浓度,得出不同固化体试样的氡析出率。结果表明,随着掺合料掺量增加,核磁共振T₂分布曲线向左偏移,峰值幅度降低,试样内部孔隙逐渐演化为小孔径孔隙; 固化体试样的氡析出率与孔隙度均随掺合料掺量增加而逐渐降低,氡析出率与孔隙度之间呈正相关关系,25%掺量矿渣粉固化体试样的氡析出率与孔隙度最低,分别为0.136 Bq/(m²·s)和9.83%; 掺量相同时,孔隙度与氡析出率最低的为矿渣粉固化体试样,其次为粉煤灰+矿渣粉固化体试样,最后为粉煤灰固化体试样。研究结果可为实际工程中的铀尾砂固化处理提供理论参考依据。     

气化采煤地表土壤氡趋势面分析研究

以内蒙古气化采煤某试验场测氡数据为例,研究煤气化过程中土壤氡变化规律,反映煤气化燃烧状态。对土壤氡数据进行趋势面分析,以不同拟合次数建立氡趋势面方程,确定最佳趋势面,以氡剩余值圈定土壤氡异常。验证了该方法圈定的氡异常变化与气化进程燃烧区变化相一致。     

铀尾矿库退役治理有关氡析出率问题的探讨

就铀矿冶设施退役环境治理过程中涉及铀尾矿库中的大面积铀尾矿氡析出率的测量、计算及用覆盖方法控制氡析出率的有关问题进行了探讨。提出了大面积铀尾矿年平均氡析出率测量中应考虑选择合适的测量时间、布点网度、测量次数等,以消除由于气象因素、尾矿中镭质量分数的不均匀等对氡析出率测量带来的影响。指出比较经济、衫的控制氡析出率的方法是用土壤、砂砾石等天然材料进行覆盖,并对确定覆盖厚度的方法进行了现场试验及理论计算的比较与说明。     

某退役铀矿山放射性环境现状调查及评价

对江西某退役铀矿山的放射性环境进行调查与分析,查明了该退役铀矿山的污染源项,确定了治理项目。结果表明,5处废石堆的氡析出率均超过了0.74 Bq/(m²·s)的管理限值,废石中w(U_天然)和a(²²⁶Ra)高于当地本底值;工业场地和运矿道路的土壤均受到了不同程度的污染;4个有水坑口流出水中ρ(U_天然)高于0.3 mg/L的排放限值,经矿井水处理设施处理后可达标排放;矿区遗留的设备、管线和构筑物的α表面污染水平和β表面污染水平均较高;该铀矿山退役治理前致公众最大个人剂量为5.94×10^-4 mSv/a。     

铀尾矿库滩面含水量分布与氡析出率预测

描述了中国核工业集团公司衡阳铀厂尾矿库滩面的含水量分布,以及含水量与氡析出率的关系。给出含水量与深度呈指数关系分布,与距离呈线性关系分布。并通过对排干水后尾矿库含水量测算,给出了该铀厂尾矿库表面氡析出率预测结果。     

铀矿山通风降氡系统免疫粒子群优化控制研究

通风系统是铀矿山中降低氡浓度的最主要方式,重点研究与通风压力有关的氡析出量,从而达到通风降氡的目的。建立氡析出量与通风压力的关系方程,应用免疫粒子群优化算法实现通风降氡系统的最优控制,以降低氡及氡子体的析出率,改善井下作业环境。并以某铀矿山通风系统为例,实现了地下铀矿山通风系统优化控制,提高了通风安全管理效率。免疫粒子群优化算法在通风降氡系统中具有一定的可行性。     

铀矿石湿度对氡析出率影响的研究

通过铀矿石模型的氡析出率与湿度关系试验得知，向铀矿石表面淋水，可以使其氡析出率降低到原来的1／10左右。此试验结果可对井下喷水降氡改善辐射环境提供重要依据。     

基于单片机的便携式瞬时土壤测氡装置的野外测试与分析

对自主研发的基于单片机的便携式瞬时土壤测氡装置开展了为期一个月的野外连续监测,对仪器性能进行了分析测试。实测结果证实该试验装置能够满足野外对土壤氡连续测量的需要,引入控制器局域网(CAN)总线技术能够实现多点同时测量;在野外现场,便携操控器可替代PC机独立工作;内置的高精度温、湿度及气压传感测量子系统,能够进行多参数监测,整套装置具有较好的可靠性和稳定性。试验数据表明该地区浅表土壤氡浓度均值为428 Bq/m~3,深层氡浓度均值为5244 Bq/m~3,土壤氡浓度变化与壤内温度呈正相关,与壤内气压呈负相关。土壤氡浓度的日变化也呈现一定的规律,一般是中午和下午氡浓度较低,清晨较高。