不同喷淋强度对核素Sr-90在土壤中迁移的影响*

2017-06-07 10:30:36邓安嫦石云峰刘团团张艾明
土壤学报 2017年3期

朱 君 邓安嫦 石云峰 陈 超 刘团团 张艾明

(中国辐射防护研究院,太原 030006)

不同喷淋强度对核素Sr-90在土壤中迁移的影响*

朱 君 邓安嫦 石云峰 陈 超 刘团团 张艾明†

(中国辐射防护研究院,太原 030006)

基于室内土柱法,建立120 ml d-1、60 ml d-1、30 ml d-1三种不同喷淋强度下放射性核素Sr-90在砂土介质中的动态土柱迁移试验,试验时间分别为51 d、102 d、204 d,研究不同喷淋强度对Sr-90迁移规律的影响。结果表明,三种不同喷淋强度下Sr-90的浓度峰在土柱体中的迁移距离分别为42.3 cm、46.2 cm、44.4 cm,迁移距离基本一致,与喷淋强度和时间成正比。此外,Sr-90在土柱体剖面的浓度分布曲线均存在明显的不对称性和拖尾,即Sr-90从源层上洗脱下来后,受到砂土介质的吸附作用,待浓度峰值通过后,更多的Sr-90从之前的砂土介质中解吸出来,使得很长时间段内土柱体中保持相对较高的浓度。应用Hydrus-1d软件建立平衡吸附、非平衡吸附两种模式下的核素迁移数值模型,发现在非平衡吸附模式中考虑一级速率系数β能更好地描述浓度分布曲线的拖尾,通过与实测浓度值拟合得到Sr-90的分配系数为0.73 ml g-1、0.70 ml g-1、0.72 ml g-1,喷淋强度对分配系数影响不大。

喷淋强度;土柱试验;核素迁移;平衡吸附;非平衡吸附

核素迁移能力是放射性废物处置场选址、设计、建造和安全评估的一个重要参考指标,分配系数作为衡量核素迁移能力的一个关键参数,现阶段其测量方法分为静态批式法和动态土柱法。静态法忽略了固相介质的孔隙度、水流速度、固液比等因素对分配系数的影响,尤其是“固体浓度效应”[1-2]。……

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