基于拉格朗日粒子模型的放射性核素遷移模擬研究.pdf

1、核電站采取多種防護措施避免核事故的發(fā)生，然而三里島事故、切爾諾貝利事故，直至近年福島核事故都表明核事故是不可避免的。核事故發(fā)生后，及時進行事故嚴(yán)重性評估、事故放射性核素濃度分布預(yù)測等，能夠為政府機構(gòu)提供應(yīng)急依據(jù)，便于采用合適的方法，降低事故對環(huán)境的危害程度，保護公眾與環(huán)境安全。現(xiàn)在，國際上通常利用事故后果評價方法，模擬，通過模擬放射性核素在環(huán)境中擴散的煙羽軌跡，估算最終影響區(qū)域輻射劑量濃度值。
　　對國際通用評價模型做了相關(guān)調(diào)研后

2、，本論文選定拉格朗日粒子模型作為核素遷移模擬研究基本模型，并在以下幾個方面進行深入研究。1）使用監(jiān)測站點風(fēng)場信息與風(fēng)場診斷模式相結(jié)合的方法，調(diào)整全地區(qū)風(fēng)場，并結(jié)合地形隨動坐標(biāo)系模擬出不同高度處風(fēng)場信息。2）考慮建筑物對擴散產(chǎn)生的影響，利用OML方法判斷建筑物對擴散是否帶來干擾。3）考慮粒子擴散過程中，受降雨或者降雪等因素引起的濕沉積作用，并利用參數(shù)化原理計算出影響大小。4）不同時間段泄漏速率不同，利用放射性衰變修正模式，避免直接采用衰變

3、公式導(dǎo)致計算結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。
　　通過對拉格朗日粒子模型原理的深入研究分析后，利用Fortran90語言開發(fā)拉格朗日粒子模擬程序SDUL程序，并應(yīng)用SDUL程序模擬以福島第一核電站為中心180km×180km的區(qū)域，事故后10日福島內(nèi)陸地區(qū)1311Ⅰ輻射劑量率，與日本航測數(shù)據(jù)比對;并選取距離福島100km處水戶市作為取樣點，對比水戶市監(jiān)測數(shù)據(jù)，兩者結(jié)果表明模擬程序計算結(jié)果準(zhǔn)確，與實際監(jiān)測數(shù)據(jù)吻合良好，SDUL程序能夠用于實際的事