90Sr和241Am在非饱和粉质黏土中迁移规律的比对

TL932.2%X591; 设施选址阶段厂址的适宜性评估以及事故工况下放射性核素的环境风险评估过程中需要开展核素迁移实验研究工作.本工作采用室内静态批式法及动态原状土柱实验,开展了90Sr、241Am在非饱和多孔介质粉质黏土中的迁移转化过程研究,通过实验室精细化物理模拟试验和数值模拟技术分析了不同环境要素对核素迁移过程的影响.结果表明:90Sr、241Am在粉质黏土介质中的吸附、解吸等温线性相关系数r2均大于0.9,表明Freundlich等温吸附模型可较好地描述不同核素在粉质黏土中的吸附和解吸过程,岩土介质对强吸附核素241Am的阻滞能力远大于90Sr,且体系的可逆性好于90Sr.对90Sr...

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Published in核化学与放射化学 Vol. 46; no. 3; pp. 264 - 270
Main Authors 陈超, 杨松, 朱君, 石云峰, 李婷, 谢添, 张艾明, 骆志平
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国辐射防护研究院,山西太原 030006%中国辐射防护研究院,山西太原 030006%中国原子能科学研究院辐射安全研究所,北京 102413 2024
中国原子能科学研究院辐射安全研究所,北京 102413
Subjects
放射性核素
migration
non-equilibrium mode
irreversible adsorption
迁移
非平衡模式
radionuclide
不可逆吸附
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ISSN0253-9950
DOI10.7538/hhx.2024.46.03.0264

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Summary:TL932.2%X591; 设施选址阶段厂址的适宜性评估以及事故工况下放射性核素的环境风险评估过程中需要开展核素迁移实验研究工作.本工作采用室内静态批式法及动态原状土柱实验,开展了90Sr、241Am在非饱和多孔介质粉质黏土中的迁移转化过程研究,通过实验室精细化物理模拟试验和数值模拟技术分析了不同环境要素对核素迁移过程的影响.结果表明:90Sr、241Am在粉质黏土介质中的吸附、解吸等温线性相关系数r2均大于0.9,表明Freundlich等温吸附模型可较好地描述不同核素在粉质黏土中的吸附和解吸过程,岩土介质对强吸附核素241Am的阻滞能力远大于90Sr,且体系的可逆性好于90Sr.对90Sr而言,动态柱法非平衡吸附模式考虑了溶解相与吸附相之间的一级速率反应系数β,计算的浓度分布曲线与实测浓度点吻合程度较好,通过非平衡模式拟合得到90Sr在非饱和粉质黏土中的吸附分配系数为3.6 mL/g,p为0.55/h;241Am在平衡吸附、非平衡吸附两种模式下得到的核素浓度分布曲线与实测值吻合均较好,表明核素在土壤介质中的吸附特性越强,吸附、解吸速率越快,越接近瞬时吸附时体系更容易达到平衡,两种模型均可以较好地描述核素的迁移反应过程,利用平衡模式拟合得到吸附分配系数为3×103mL/g.
ISSN:0253-9950
DOI:10.7538/hhx.2024.46.03.0264