当前,核能等新能源的开发利用逐渐成为未来能源革命的趋势。放射性废物的不当排放对生态环境造成极大负面影响。目前的研究以中、大尺度下的放射性物质扩散为主。CFD湍流模型适用于模拟多个建筑物阻碍下的绕流、沉积状况。在我国,工业和民用的低矮建筑分布广泛,且多为双坡屋面,由于双坡屋面建筑特殊的平面布置、结构形式,其周围的风场分布较为复杂,针对封闭的坡屋面建筑,三维模拟较为不足,且屋顶倾角对放射性物质扩散的影响研究也有待进一步深入。此外,目前的研究多集中在放射性物质在建筑外部的绕流、沉积,较少关注放射性物质从室外扩散到室内的规律。本文运用开源软件OpenFOAM,对封闭坡屋面建筑和开窗建筑周围的放射性物质大气扩散规律进行了模拟研究。基于SIMPLE算法求解不可压缩的稳态流动,加入包含源项的组分扩散方程。针对封闭的坡面建筑,研究了入流风速和屋顶坡面倾角对放射性物质扩散的影响,结果表明:入流风速增大时,大气湍流增强,放射性物质的扩散更充分。建筑排布影响烟羽高度、风场涡旋以及峡谷间放射性物质的运输。烟羽被抬升的高度越高,扩散作用越明显。在两个建筑的峡谷中间,墙面附近的浓度分布受其风场分布的影响。针对开窗建筑,研究了入流风速和窗户分布对放射性物质扩散的影响。结果表明:随着入流风速增大,扩散效应增强。当窗户的分布方式相同时,不同入流风速对应的浓度曲线整体走势相同。涡旋的生成情况与窗户的分布形式有关。当窗户所在平面垂直于入流风的方向时,放射性物质在室内下游壁面附近聚集。当窗户所在平面平行于入流风的方向时,室内的浓度分布均匀。在放射性物质浓度模拟结果的基础上,计算了人群在封闭坡面建筑和开窗建筑周围的呼吸内照射剂量,进而估算其待积有效剂量。将受照射人群分为:幼儿、少儿和成人,并且将核素的吸收速度分为F、M、S三类,分别评估了不同年龄段人群在吸收速率不同时的辐射效应。总体来看,幼儿、少儿的受照射剂量相近,且明显高于成人,当吸收速率较快时(F类)尤其明显。所以,在进行辐射防护时,幼儿、少儿为重点防护对象,应当优先对其采取保护措施。