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伴随着核技术发展,放射性废物引起的环境污染问题日益受到人们的关注。要评估放射性对环境的影响,首先要了解放射性核素在环境中的运移规律。在干旱与半干旱戈壁地区,大风和多风的气象条件会导致地面被放射性沾染的沙粒迁移扩散,污染周边环境。为防止污染区域扩大,应采取必要措施加以阻挡拦截。为了找到合理的阻拦措施,需要了解放射性沙粒的迁移规律,并且评估阻拦措施的效果。通过现场取样分析,发现放射性核素多以沉降灰或核素化合物形式与沙粒结合,而且其核素浓度与沙粒粒径密切相关。因此,文章将沙粒作为放射性核素的载体,先得到沙粒的迁移规律,再结合核素浓度与粒径的关系,最终得到放射性核素的迁移规律。采用fluent建立风沙输运模型,获得沙粒运移的基本规律,与风洞实验数据基本符合,证明了模型的正确性。结合风沙流中单宽输沙率的概念,定义了核素输送率,用来表征放射性核素的输运规律。对于阻拦措施,参照风沙防治措施,考虑到材料、运输、成本及其使用寿命等方面因素,选取了采用当地砾石、土壤、沙粒构建的挡风墙作为放射性沙粒的阻拦措施,其具有成本低、容易就地取材、使用寿命长、无需长期维护的优势。理论分析了挡风墙防风固沙的基本原理,在风沙输运模型中加入挡风墙,分析不同条件下其挡风、阻沙、阻拦放射性核素的性能,并分别提出了评估性能的方法;改变风速、挡风墙高度和坡度等参数,确定其对挡风墙阻拦效果的影响。结果表明:核素137Cs输送率垂向分布整体呈指数递减关系,在靠近地面处形成输送率峰值;不同风速下核素137Cs输送率垂向分布变化趋势相同,不同之处在于风速越高,输送率整体变大,而且输送率峰值所处的高度增高;采用风场减速率、阻沙率、放射性核素阻拦率评价挡风墙的阻拦效果;不同风速下挡风墙的挡风效果相似,风速越大,阻沙和阻拦核素效果越差;同一风速,不同高度的挡风墙挡风效果基本相似,高度越高,阻沙和阻拦核素效果越好;迎风面坡度越陡,挡风墙的挡风、阻沙和阻拦核素效果越好;背风坡面坡度对挡风墙的挡风、阻沙和阻拦核素效果影响不明显。因而在实际建造中应该尽量提高挡风墙高度,并且使得其迎风面坡度陡峭,从而达到最佳的阻挡效果;考虑到工程量大小和挡风墙的结构稳定性,可以采用45°的背风坡面。