破碎射气介质内氡渗流运移和析出规律的实验研究

王立恒，叶勇军，，＊，丁德馨，赵娅利，范楠彬，钟永明

（1．南华大学环境保护与安全工程学院，湖南衡阳 421001；2．南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室，湖南衡阳 421001）

长期吸入高浓度的氡及其子体容易诱发肺癌［1－6］，因此氡污染问题备受各国学者关注。土壤、建筑材料以及铀矿开采过程中的爆破铀矿石堆、地表堆浸场、废石堆、尾矿堆等含铀镭射气介质是大气氡的主要来源。这些介质中的226Ra衰变产生氡，当氡原子离开介质的固体晶格进入微裂隙和裂隙形成可迁移的氡，随后在浓度梯度和压力梯度的作用下沿着颗粒间连通的孔隙通道运移［7］。因此，氡在射气介质中主要以扩散和渗流两种方式运移。

目前，国内外学者根据扩散和渗流理论在获取射气介质内氡的运移和析出规律方面开展了大量的理论和实验研究。Rogers等［8］提出了基于氡扩散与对流机制的迁移理论模型，得到了土壤中氡活度浓度分布的表达式。何斌等［9］在前人理论模型的基础上，通过对土壤和岩石中氡活度浓度及其表面析出率的边界条件的探讨，给出了土壤和岩石中氡活度浓度及其表面氡析出率的具体表达式。孙凯男［10］总结了前人计算土壤氡析出率的理论和经验公式，建立了土壤中氡扩散析出率的简化理论模型，并用实测数据对该模型进行检验，结果表明该模型能预测土壤氡析出率。Yakovleva等［11］建立了氡在多层多孔介质中运移的稳态方程组，并用有限差分法对其求解，获得了氡在不均匀多孔介质中的浓度分布规律。……