一、地气现象与核废地质处置库的安全（论文文献综述）
邹威燕,周书葵,段毅[1]（2022）在《不同地层中放射性核素迁移模型》文中研究表明从核污染出发,对深浅不同地质层的核迁移影响因素进行了分析,考虑了浓度和周围环境两个方面的影响,总结了可适用于不同地质层的天然迁移模型以及相对应的迁移机制,最后分析了各个模型存在的问题,并对模型进行了展望。
李博[2]（2018）在《地气作用下地质处置核废物中核素迁移的行为研究》文中提出地质处置库核废物中核素迁移行为研究是核废物地质处置安全评价的一个重要内容,可以为核废物处置选址提供参考依据。目前大多数学者主要是以水为介质对放射性核素在地质处置环境下的迁移行为展开研究。而地质环境是复杂的,尤其是对于高放废物自身的高活度和强释热,加上处置库本身可能处于地下几百至上千米,形成一个温度场和辐射场多场作用下的复合场,因此有必要开展针对地质环境中核素迁移的多元化研究。本文以地气流为核素迁移的载体,探究核素在土壤中的迁移和滞留行为,探讨其在地气流中的运移机制:（1）建立地气迁移柱模型,用中子活化后的核素模拟核废物,利用放射性检测方法,讨论地气作用下核素迁移行为的可行性。（2）利用多物理场耦合仿真软件,对饱和多孔介质下的气体流动、物质的吸附与传递、多孔介质热传递多物理场耦合数值模拟。探讨不同条件下核素在土壤多孔介质的迁移与滞留规律。（3）通过建地气土柱模型,在实验室探究Sr、Ce、La、U四种核素在不同介质、不同高度、不同存贮方式下的迁移与滞留问题。并与多物理场耦合模拟分析结果对比,以验证计算机模拟数学模型的可靠性。（4）开展天然类比试验,以粤北某铀矿为研究对象,对地气作用下核素远场迁移规律进行探讨。论文主要取得如下研究成果:（1）通过建立不同条件下的土柱实验模型,找出以下规律性认识:模拟四种核素在土壤中迁移能力大小依次为:Sr、Ce、La、U。土壤对Ce元素的滞留作用最强,对La元素的滞留能力最弱。固化后的核素迁移量明显弱于未固化的核素,固化处理对阻滞核素迁移有明显效果。（2）利用多物理场耦合仿真软件计算得到结论:核素质量浓度会随着迁移距离呈指数级下降。初始质量浓度的大小对核素在土壤介质中的迁移能力影响较小,气体流速对纳米级颗粒在土壤中的吸附与滞留作用有很大影响。孔隙率较大的多孔介质,对核素的滞留能力较强。（3）天然类比实验中证实天然隐伏矿体中的核素可以穿过致密围岩随地气流迁移至近地表,且迁移量的大小与矿体品位呈正相关性。中间深度矿体垂向上方的U异常幅值较小。矿体产状中倾角对U元素异常幅值有影响,异常幅值在1.8-5.0的隐伏矿体中的倾角大多在70°-78°之间。
陈刚[3]（2017）在《地气作用下地质处置核废物中核素迁移的实验研究》文中研究表明随着核工业的生产和核能技术的广泛应用,产生的核废物逐年增多,伴随着的放射性废物安全处置的压力将会越来越大。为此,我国也开展了大量关于处置库选址及相关的研究工作。地质处置核废物中放射性核素的迁移行为是核废物地质处置中必须重点关注的一个关键问题,也是近年来的研究热点。目前大多数研究者主要考虑以地表水或地下水作为介质,从水动力学和水文地球化学角度对放射性核素在地质处置环境下的迁移行为展开研究。而地质环境中核素迁移是个复杂的过程,尤其对于高放废物其自身的高活度和强释热,它形成的是一个温度场和辐射场多场作用下的复合场,所以针对地质环境中核素的迁移很有必要开展多元化的研究。本文以地气流为核素迁移载体,根据地气流能够将隐伏矿体中的矿体元素以纳米金属微粒的形式迁移到地表的客观事实,开展地气流对地质处置环境下的核素的迁移行为的实验研究,从新的视角为放射性废物的地质处置可能引起的环境影响和安全评价提供基础性数据支持。论文首先利用中子活化后的物质作为模拟核废物,建立地气迁移柱模型,通过γ能谱和α能谱两种放射性检测方法作为探测手段,直观的探测了柱模型底层放射性核素在上升气流的作用下垂向迁移的行为。证实了放射性核素会随地气流迁移的客观事实,显示了研究核废物中放射性核素随地气流迁移规律的必要性。在上述工作基础上,选择Sr、La、Ce的稳定氧化物,天然U矿石,分别代表核废物中常见的4类放射性核素,设计制作了7个土柱地气迁移模型;通过模拟实验,对固化模拟核废物中的四种代表性物质开展近场迁移研究;通过对天然深埋铀矿的地气信息采集,对U、Th、Sr等在地气流作用下的迁移开展远场迁移研究。论文取得的主要研究成果如下:（1）开展的核素随地气迁移的可行性研究,利用中子活化后的痕量元素作为模拟核废物,建立柱模型,通过γ能谱和α能谱两种放射性检测方法作为探测手段,直观的探测了柱模型底层放射性核素在上升气流的作用下垂向迁移的行为。证明在实验室建立地气流的柱模型可以用来模拟核素随地气的迁移。（2）通过7个地气迁移土柱模型开展的地气流上升迁移实验,证实四种元素在地气流中的迁移能力的大小依次为Sr、Ce、La、U;对核废物进行固化处理,能有效降低固化体中放射性物质向地气中析出;设置土壤覆盖层的模型减少了一半以上的放射性物质迁出量,表明土壤对随地气流迁移的放射性物质有良好的滞留性能。（3）根据土柱地气模型实验中所收集的放射性物质迁移信息,利用地气迁移模型的迁出率公式计算,得到在短期内四种核素随地气流在土壤盖层的迁出率,推算其迁出量在每日几纳克到几百纳克之间。（4）在广东长排铀矿区和江西相山铀矿区铀矿上方获取的地气信息表明,在地气作用下核素迁移与聚集体（铀矿）埋藏深度、聚集体大小（铀矿体规模）和含量、聚集体盖层介质有关。处于较深的核素聚集体,由于地热增温和压力差等加大等原因,有更大核素迁移的动力;聚集体的规模越大,在地气作用下迁移到近地表的含量则越多;聚集体盖层致密,其阻滞核素迁移的能力就越大。（5）大深度隐伏铀矿体上方开展的地气流引起的远场迁移天然类比实验证实,地气流可以将埋深超过850m的放射性物质携带到地表,并在土壤中得到积累。以江西相山JXC线土壤U浓度粗略推算,850m埋深的铀矿体中的U通过地气流迁移到地表土壤中滞留后,使土壤中铀的浓度增高了1.96×10-6g/g。
邱腾[4]（2017）在《地气作用下地质处置核废物中核素迁移模拟研究》文中研究指明地质处置核废物中核素迁移行为研究是关乎核废物安全处置的一个重要内容,能为废物处置库选址提供有效的参考依据,对于人类社会与生态环境保护具有十分重要的意义。目前针对核素在介质中迁移行为的研究大都以地下水为迁移动力,侧重考虑水溶液化学与元素地球化学行为,上升地气流对地质处置后的核素迁移作用则还无人研究,地气流对深部物质迁移作用是长期、稳定的,对于长久处置于深部地下的高放废物,其持续累积效应不可忽视。本文结合计算流体力学模拟软件—Fluent对地气作用下地质处置核废物中核素迁移行为规律进行研究,旨在从一个新的角度为处置库环境的安全性进行评价,为进一步开展气体为载体的核素迁移行为研究提供一定的参考价值。本文将模拟与实验相结合,针对核素迁移过程中较关注的核素释放、在介质中的迁移与吸附滞留问题进行了研究:（1）通过铅锌矿中U迁移实验,分析了影响U释放的关键因素,推导出了U在包裹体中的饱和释放率与释放比公式。（2）通过模拟土柱实验,对U3O8微粒在近场介质通道内的运动轨迹、速度分布与整个流场的传热效应和压力分布进行了分析。（3）通过模拟多组对比实验,对U在远场迁移中的多个影响因素进行了分析。（4）以气固吸附理论为基础,对U与地气流组成的类气流场在土壤与花岗岩介质中的吸附规律进行了研究。得出了如下创新性的研究成果:（1）U在包裹体中的饱和释放量与采样片中U浓度和模型总体积成正比,与采样片采集效率和采样时间成反比。（2）针对U的近场迁移行为研究建立了饱和吸附介质通道中的DPM模型。在不考虑壁面吸附的情况下,U3O8微粒在近场介质通道内运动受流场气流运动影响,从气流影响因素与微粒受力角度分析得出U3O8微粒在介质中滞留主要受介质颗粒粒径、介质物理结构以及模型尺寸等因素影响。（3）针对U的远场迁移行为研究建立了流体在多孔介质中流动模型。U在地质体中的迁移量主要受矿体深度、矿体品位以及上方介质围岩物理属性不同（颗粒粒径,密度,孔径）等因素影响,位于较深部矿体处由于地气流速更大,迁移动力更足;品位大的矿体中U3O8的释放量更多,因此在相同时间内有更多的U3O8富集在地表;围岩介质中颗粒粒径小的,密度小的其内部比表面积大,因此相同体积的介质能吸附更多地U3O8微粒。（4）U3O8微粒与地气流组成的类气流在土壤介质中的吸附属于BET多分子层吸附,在花岗岩介质中的吸附属于Langmuir单分子层吸附,对于相同温度下的吸附,压力越大吸附量越多（未达到饱和吸附之前）,多分子层吸附中当c值很大且系统压力较低时,多分子层吸附会退化成单分子层吸附。（5）结合地气流中U的近场迁移与远场迁移模拟,可以为处置库回填材料、处置库围岩选定提供一定的参考意见。处置库应选择颗粒粒径较小,密度较小,孔隙尺寸稍大的材料作为回填材料,此类材料对地气流中的核素有较好的吸附作用;处置库应该尽量处置于颗粒粒径较大,结构致密的深部岩体中,此类岩体对地气流中的核素能起到很好的阻滞作用。
宋伟,费春月[5]（2008）在《我国珠宝行业标准体系的立法研究》文中研究表明在分析我国珠宝行业标准体系的立法基础上,通过对国内外珠宝行业标准立法的范例比较,试图探索我国珠宝行业标准立法在现代市场经济中的重要作用和意义,以期提出针对性的策略和制度设计。
谈成龙[6]（2003）在《地气现象与核废地质处置库的安全》文中研究指明地气与核废地质处置库是自然界独立存在的两个实体 ,当地气途经核废地质处置库时 ,会把存放于此的相关物质 （以纳米微粒物质形式 ）携带至地表进入生物圈、大气圈 ,进而构成危及人类环境的隐患。
二、地气现象与核废地质处置库的安全（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地气现象与核废地质处置库的安全（论文提纲范文）
（1）不同地层中放射性核素迁移模型（论文提纲范文）
| 1 放射性核素在土壤中的迁移 |
| 1.1 近地表迁移的发展趋势 |
| 1.2 迁移的影响因素 |
| 2 深地质的迁移 |
| 2.1 地气迁移技术的发展 |
| 2.2 地气技术在核素迁移的应用 |
| 3 迁移模型 |
| 3.1 浅层地质迁移模型 |
| 3.1.1 离子扩散模型 |
| 3.1.2 电化学迁移模型 |
| 3.1.3 植物迁移模型 |
| 3.2 深层地质迁移模型 |
| 3.2.1 地气流迁移模型 |
| 3.2.2 多营力接力迁移模型 |
| 4 总结与展望 |
（2）地气作用下地质处置核废物中核素迁移的行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 核废物地质处置概况 |
| 1.2 选题依据及研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 核素迁移研究现状 |
| 1.3.2 国内外地气作用下元素迁移研究现状 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 放射性核素的地气迁移可行性研究 |
| 2.1 地气物质迁移的基本理论 |
| 2.2 放射性废物的固化 |
| 2.3 实验模拟方案设想 |
| 2.4 地气作用下核素迁移的模拟模型建立 |
| 2.4.1 实验模型方案设计 |
| 2.4.2 可行性研究的模拟核废物的制备 |
| 2.4.3 可行性实验模型建造 |
| 2.5 样品的分析检测 |
| 2.6 可行性实验结果分析与讨论 |
| 第3章 地气作用下核素迁移的耦合模拟 |
| 3.1 多孔介质传输现象 |
| 3.1.1 多孔介质 |
| 3.1.2 结构参数与特性参数 |
| 3.2 饱和多孔介质流体流动数学模型 |
| 3.2.1 连续方程 |
| 3.2.2 运动方程 |
| 3.2.3 能量方程 |
| 3.3 土壤吸附与核素滞留数学模型 |
| 3.4 COMSOL多物理场仿真软件及模型建立 |
| 3.4.1 COMSOL多物理场仿真软件介绍 |
| 3.4.2 模型建立 |
| 3.4.3 计算结果 |
| 第4章 核素迁移近场实验研究 |
| 4.1 实验模型中模拟核素的选取 |
| 4.2 模拟核素玻璃固化体的制备 |
| 4.2.1 制备模拟核素玻璃固化体的方案 |
| 4.2.2 玻璃固化体的制备 |
| 4.2.3 玻璃固化体的物化性能检测 |
| 4.3 U的水泥固化 |
| 4.4 地气核素迁移土柱模型的设计与制作 |
| 4.4.1 地气迁移土柱模型的设计 |
| 4.4.2 地气核素迁移土柱模型的制作 |
| 4.5 土柱模拟模型的采样 |
| 4.6 分析结果与讨论 |
| 4.7 近场迁移模拟结果与讨论 |
| 4.7.1 不同厚度土壤核素滞留对比分析 |
| 4.7.2 不同初始浓度土壤多孔介质中的核素滞留 |
| 4.8 不同地质环境中迁移规律初步探讨 |
| 第5章 核素迁移远场实验研究 |
| 5.1 天然类比实验研究的基本考虑 |
| 5.1.1 类比场地选择的依据 |
| 5.1.2 实验剖面选择 |
| 5.2 采样方法 |
| 5.3 粤北某铀矿区地气测量 |
| 5.3.1 研究区地质概况 |
| 5.3.2 地气测量工作部署 |
| 5.3.3 地气信息资料整理与分析讨论 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）地气作用下地质处置核废物中核素迁移的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 放射性废物的地质处置概况 |
| 1.1.1 中、低放废物的近地表处置 |
| 1.1.2 高放废物的深地质处置 |
| 1.2 选题依据及研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 地质处置核废物中核素迁移研究现状 |
| 1.3.2 国内外地气作用下元素迁移研究现状 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 实验研究的理论与技术 |
| 2.1 地气物质迁移的基本理论 |
| 2.2 核废物固化技术 |
| 2.3 土柱地气实验模型设计的技术方案思考 |
| 第3章 核素随地气迁移的可行性研究 |
| 3.1 核废物中核素的地气迁移模拟模型的建立 |
| 3.1.1 模型建立的理论基础 |
| 3.1.2 模型的设计思路和方案 |
| 3.1.3 可行性研究的模拟核废物的制备 |
| 3.1.4 模拟模型的建造 |
| 3.2 样品的分析检测 |
| 3.3 实验结果分析与讨论 |
| 第4章 地气迁移土柱模型的模拟实验研究 |
| 4.1 土柱模型中模拟核素的选取 |
| 4.2 模拟核废物玻璃固化体的制备 |
| 4.2.1 制备模拟核素玻璃固化体的方案 |
| 4.2.2 模拟核素玻璃固化体的制备 |
| 4.2.3 玻璃固化体的物化性能检测 |
| 4.3 铀矿物的水泥固化 |
| 4.4 地气核素迁移土柱模型的设计与制作 |
| 4.4.1 地气迁移土柱模型土柱模型的设计 |
| 4.4.2 地气核素迁移土柱模型的制作 |
| 4.5 土柱地气模型实验的采样 |
| 4.6 样品分析与讨论 |
| 第5章 隐伏铀矿体天然类比实验研究 |
| 5.1 地气测量原理及方法 |
| 5.2 广东长排铀矿区地气测量 |
| 5.2.1 研究区地质概况 |
| 5.2.2 地气测量工作部署 |
| 5.2.3 地气信息资料整理与分析讨论 |
| 5.3 江西相山铀矿区地气测量 |
| 5.3.1 研究区地质概况 |
| 5.3.2 地气测量工作部署 |
| 5.3.3 地气信息资料整理与分析讨论 |
| 结论与建议 |
| 结论 |
| 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）地气作用下地质处置核废物中核素迁移模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.1.1 选题依据 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 核素迁移研究进展 |
| 1.2.2 核素迁移模拟国内外研究现状 |
| 1.3 U在自然界与地气流中的存在形式 |
| 1.4 本文的研究内容与技术方案 |
| 1.4.1 本文研究的主要内容 |
| 1.4.2 本文的技术方案 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 计算流体力学与数学模型 |
| 2.1 模拟方法的选取 |
| 2.2 计算流体力学简介 |
| 2.3 Fluent软件简介 |
| 2.4 气固两相流动与数学模型 |
| 2.4.1 气固两相流动基本理论 |
| 2.4.2 气固两相流动数学模型 |
| 2.5 DPM数学模型 |
| 2.5.1 DPM数学模型的基本方程 |
| 2.5.2 颗粒动力学理论模型 |
| 2.5.3 封闭方程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 U的近场迁移模拟 |
| 3.1 铅锌矿中U的迁移实验 |
| 3.2 黄土中U的迁移实验 |
| 3.2.1 实验模型 |
| 3.2.2 实验数据与分析 |
| 3.3 近场迁移模拟过程与结果分析 |
| 3.3.1 模型的建立与网格划分 |
| 3.3.2 U在土柱模型中的原始迁出量计算 |
| 3.3.3 入口速度与出口压力的设定 |
| 3.3.4 时间步长的设定 |
| 3.3.5 松弛因子的确定 |
| 3.3.6 定义初始条件与边界条件 |
| 3.3.7 模拟结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 U的远场迁移模拟 |
| 4.1 江西相山铀矿区U随地气迁移规律研究 |
| 4.1.1 研究区地质概况 |
| 4.1.2 野外测线布置与地气U信息采集 |
| 4.1.3 U随地气迁移规律分析 |
| 4.2 广东长排铀矿区U随地气迁移规律研究 |
| 4.2.1 研究区地质概况 |
| 4.2.2 野外测线布置 |
| 4.2.3 U随地气迁移规律分析 |
| 4.3 远场迁移模拟结果与分析 |
| 4.3.1 不同深度模型模拟 |
| 4.3.2 不同介质模型模拟 |
| 4.3.3 不同品位模型模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 类气流在土壤与花岗岩介质中吸附研究 |
| 5.1 气体在花岗岩孔隙内的饱和吸附 |
| 5.2 气体在土壤孔隙内的饱和吸附 |
| 5.3 气体在两种介质中的吸附规律 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）地气现象与核废地质处置库的安全（论文提纲范文）
| 1 地气 |
| 2 地气及其搬运物质垂直运移至地表的实验 |
| 3 核废及核废地质处置库 |
| 4 地气搬运铀、钍等放射性物质的实验及其意义 |
四、地气现象与核废地质处置库的安全（论文参考文献）
- [1]不同地层中放射性核素迁移模型[J]. 邹威燕,周书葵,段毅. 有色金属(冶炼部分), 2022
- [2]地气作用下地质处置核废物中核素迁移的行为研究[D]. 李博. 成都理工大学, 2018(01)
- [3]地气作用下地质处置核废物中核素迁移的实验研究[D]. 陈刚. 成都理工大学, 2017(03)
- [4]地气作用下地质处置核废物中核素迁移模拟研究[D]. 邱腾. 成都理工大学, 2017(02)
- [5]我国珠宝行业标准体系的立法研究[J]. 宋伟,费春月. 科技管理研究, 2008(06)
- [6]地气现象与核废地质处置库的安全[J]. 谈成龙. 铀矿地质, 2003(01)