核素在非饱和黄土中迁移研究PDF电子书下载

前言 1

第1章　绪论 1

目录 1

参考文献 11

第2章　野外试验场环境特征 13

2.1　试验场区域自然环境 14

2.1.1　自然地理特征 14

2.1.2　试验场气象特征 14

2.2.1　矿物及化学组成 19

2.2 非饱水带地层岩土的物质组成及性质 19

2.2.2　结构特征 21

2.2.3　水分储容性质 27

2.2.4　物理、化学性质 30

2.2.5　电化学性质 31

2.3　试验场的地质与水文地质特征 32

2.3.1　区域地质 32

2.3.2　区域水文地质 33

2.3.3　试验场的地质和水文地质特征 36

参考文献 41

附录 42

第3章　黄土非饱和带水分运移研究 48

3.1　概述 48

3.2　土壤水分运动参数的测定 50

3.2.1　土壤水特征曲线的测定及其应用 50

3.2.2　非饱和渗透系数的测定 57

3.3.1　气象参数测量 65

3.3　土壤水的蒸发 65

3.3.2　土壤水蒸发量计算 66

3.4　水分运移现场观测与研究 72

3.4.1　水分运移观测 72

3.4.2　水分分布与运移特征 74

3.5　黄土裂隙对非饱和流动的影响 84

3.5.1　水分入渗试验 85

3.5.2　黄土裂隙对水流的影响分析 86

3.6　结论 89

3.7　一些初步认识 90

参考文献 92

第4章　核素在黄土中吸附和迁移的实验室研究 95

4.1 引言 95

4.2　核素迁移的反应机理 98

4.2.1　离子交换吸附 98

4.2.2　表面配合 99

4.2.3　分子吸附 99

4.2.4　机械过滤 99

4.3.1　介质成分及粒度的影响 100

4.3　核素迁移的影响因素 100

4.2.6　矿化 100

4.2.5　沉淀 100

4.3.2　地下水成分，pH,Eh的影响 101

4.3.3　核素性质及浓度的影响 102

4.3.4　液固比的影响 103

4.3.5　有机质、胶体的影响 103

4.4　核素在黄土介质上的吸附 104

4.4.1　分配系数Kd的测定方法 105

4.4.2　静态吸附实验 108

4.5　核素在土柱中的迁移 110

4.4.3　解吸实验 110

4.5.1　延迟系数的测定方法 112

4.5.2　动态迁移实验 114

4.6　结果与讨论 115

4.6.1　静态吸附实验结果 115

4.6.2　动态迁移实验结果 121

4.6.3　静态法与动态法的比较和讨论 126

4.6.4 实验室试验结果与现场试验结果的比较和分析 128

4.7　结束语 129

参考文献 130

第5章　核素迁移模拟实验 133

5.1 引言 133

5.2　专用实验装置的研制与开发 134

5.2.1　非扰动土柱的采样装置 134

5.2.2　可旋转式柱管 135

5.2.3　人工喷淋模拟降雨器 137

5.2.4　土柱内核素分布的在线全方位直接探测系统 139

5.2.5　土柱解体采样装置 143

5.3.1　概述 145

5.3　实验技术与方法 145

5.3.2　原状土柱的采样与安装 147

5.3.3　示踪核素选择与源层的制备 148

5.3.4　迁移实验技术 152

5.3.5　实验土柱中的水流状态 160

5.4　实验结果与讨论 164

5.4.1　核素迁移的主要实验结果与分析 164

5.4.2　水流状态测量结果与分析 169

5.4.3　讨论 174

参考文献 176

第6章　核素迁移的野外示踪试验 177

6.1 引言 177

6.1.1 目的和意义 177

6.1.2　试验内容和主要成果 178

6.2　试验概况 180

6.2.1　试验过程 180

6.2.2　示踪核素和示踪源层 182

6.2.3　非饱和流场 185

6.2.4　非饱和流场参数测量 188

6.2.5　吸取和分离土壤水 191

6.2.6　C,F坑核素分布直接测量 194

6.2.7　土壤取样 199

6.2.8　核素浓度的测定 201

6.3　试验结果及分析 206

6.3.1 3H迁移结果及分析 206

6.3.2 85Sr迁移结果及分析 212

6.3.3 60Co,134Cs迁移结果及分析 217

6.3.4　二维迁移实验、结果及分析 219

6.4.1　方法和技术特点 227

6.4　结论与讨论 227

6.4.2　核素在包气带中的迁移特征 229

参考文献 231

第7章　核素在孔隙介质迁移的数学模拟 233

7.1　核素在孔隙介质的迁移 233

7.1.1　迁移途径 233

7.1.2　孔隙介质的特征 233

7.1.3　迁移机制 234

7.2.1　模式的类型 235

7.2　核素在孔隙介质迁移的数学模式 235

7.2.2　模式的数学描述 236

7.2.3　模式的数学近似 262

7.2.4　模式的选择 280

7.2.5　模式的开发 281

7.2.6　参数的选择 286

7.3　计算机程序——WATERM和NESOR 295

7.3.1 地下水在孔隙介质中迁移模式WATERM计算程序 295

7.3.2　核素在孔隙介质中迁移模式（NESOR）计算程序 309

7.4.1　包气带中放射性核素迁移的不确定性分析 314

7.4　计算结果的分析与评述 314

7.4.2　结果分析与评述 324

7.5　存在的问题与展望 329

参考文献 331

第8章　结束语 333

8.1 几点看法 333

8.1.1　评价方法的适用性 333

8.1.2　野外核素迁移试验与实验室模拟实验结果比较 333

8.1.4　非饱和黄土水分运移的一些特征 334

8.1.3　核素迁移现场直接测量与取样测量结果比较 334

8.1.5　同步开展水分运移研究的意义 336

8.1.6　核素在非饱和黄土中迁移的一些特征 337

8.1.7　同一参数用不同方法测量 338

8.1.8　两种试验条件的代表性 338

8.1.9　研究黄土介质的意义 339

8.2　几点讨论 339

8.2.1　研究重点的选择问题 339

8.2.3　核素迁移中的“快成分”对处置安全评价的影响 341

8.2.2　关于85Sr迁移出现“双峰”问题 341

8.2.4 Rd,Kd与θ关系问题 344

8.2.5　水分运移的有关问题 346

8.2.6　实验技术有关问题 349

8.3 几点建议 349

8.3.1　进一步完善安全评价方法 350

8.3.2　加强核素迁移机制研究 350

8.3.3　注意长寿命核素安全评价研究 350

8.3.4　进一步完善数值模式 351

参考文献 351