本科生毕业设计(论文)论文题目:某铀尾矿库氡析出率测定及其环境影响评价姓名:XXX学号:XXXXXXXX班级:XXXXX年级:XXXX级专业:辐射防护与环境工程学院:XXXXXXXXX指导教师:XXXXX完成时间:XXXX年 6 月XX日作者声明XXXX大学XXX届本科生毕业设计(论文)摘要摘要由于在铀矿开采和水冶的过程中,产生大量的铀尾矿和废石中含有铀等放射性元素,且具有较高的氡析出率,因此铀矿山需对铀尾矿废石场进行辐射环境治理。
本文根据某铀尾矿废石场的特点,从三种氡表面析出率测量方法中择优选出了一种测量方法——局部静态法。
从理论模型计算和现场监测入手,以RAD7测氡仪为实验仪器对铀尾矿废石堆等场所进行氡析出率的测量,然后对氡析出率监测值进行了分析和评价,研究结果表明,该铀矿厂氡析出率值达到国家管理限值标准,对该厂区工作人员和周边公众的辐射影响极小。
关键词:铀尾矿和废石;局部静态法;氡析出率XXXX大学XXX届本科生毕业设计(论文)AbstractAbstractBecause in the process of uranium mining and hydrometallurgy, produce large amounts of uranium tailings and waste stone containing uranium and other radioactive elements, and has the high radon exhalation rate, so the uranium mine should be carried out for uranium tailings mullock field radiation environmental governance. In this paper, based on the characteristics of a uranium tailings mullock field, from the three methods of measuring radon exhalation rate on the surface of merit has elected a measure - local static method. , from the perspective of the theoretical model calculation and field monitoring, with RAD7 radon measurement instrument for experimental apparatus for uranium tailings waste dump and so on carries on the radon exhalation rate measurement, and then analyses the radon exhalation rate monitoring value and evaluation, the results showed that the uranium plant management is to meet the limit standards, the radon exhalation rate value of the area surrounding the staff and the public of the effect of radiation is minimal.Key words:Uranium tailings and waste rock;Local static method;Radon exhalation rateXXXX大学XXX届本科生毕业设计(论文)目录目录绪论............................................................................................................................................................. - 1 -(一)铀尾矿废石的现状 (1)(二)铀矿山环境中氡来源 (2)(三)铀矿山氡的危害 (4)(四)本课题的提出及研究内容 (4)一、氡析出率测定方法及其影响因素 ....................................................................................................... - 6 -(一)氡的理化性质 (6)(二)氡析出率测量方法 (7)(三)氡析出率影响因素 (11)二、实验部分 ........................................................................................................................................... - 13 -(一)测量原理 (13)(二)实验使用仪器说明 (15)(三)实验具体操作 (16)三、结果分析及评价 ................................................................................................................................ - 18 -结论........................................................................................................................................................... - 23 -(一)结论 (23)(二)建议 (23)参考文献 ................................................................................................................................................... - 24 -致谢....................................................................................................................................................... - 25 -XXXX大学XXX届本科生毕业设计(论文)绪论绪论(一)铀尾矿废石的现状人类为了自身的生存与发展,一直都在致力于能源的开发与使用,从而来提高自身对大自然的驾驭能力。
在古代,人们在日常的生活生产中主要的能源是木炭,人力,畜力及对水能的简单使用等。
但随着生产力及生产关系的重大改变,之前的那些能源再也满足不了人类生存与发展的需求,迫使人们寻求新的能源来取代旧的能源模式,这种新的能源模式出现在19世纪中叶,自19世纪中叶开始,发生了由木炭向化石能源转化的第一次能源革命。
随着此次能源模式的转化,生产得到很大的提高与发展,伴随而来的是世界人口的大爆炸式增长,社会生产力的不断提高,人们对物质与精神文明的需求。
使得人类对能源的需求越来越大,化石能源的大量消耗,趋近于枯竭,从而迫使各国对新能源的探求。
经过各国科学家的不断努力,在20世纪30年代科学家实现了一系列人工核反应,在核反应的同时,会释放出巨大的能量,这种由核反应产生的能量被称为核能。
随着人类对核技术的认识、探索和发展,人类已经掌握了大规模的使用核能的能力,从而促进世界正处于由化石能源向核能转化的第二次能源革命的途中。
为了利用核能,就需要对核燃料进行开采、加工及生产。
目前使用的核燃料主要为铀的燃料棒,这样促进人们对铀矿的开采。
随着我国经济与国防科技的发展,铀的需求量的加大,铀矿被大量开采,伴随的是大量的铀废石和尾矿,截止目前,全世界积存的铀废石达400多亿吨,铀尾矿200多亿吨,这对一些地区已经造成较为严重的辐射环境问题[1]。
我国铀尾矿废石堆存场地多达150处,其在我国的分布情况见表1[2]。
表1 我国铀尾矿废石场的分布表(%)地区铀尾矿废石场按重量分布按面积分布按重量分布按面积分布华东华中华南西北西南东北合计1958184.20.30.510041.833.6176.50.30.810047201511.25.51.3100431810.716.99.51.9100见表1所示,不管是按重量还是按面积计算,大部分的铀尾矿和废石都分布在人口较稠密的湘、赣、粤地区,且其影响范围较广。
我国铀尾矿废石场带来的环境不容忽视,废石堆和尾矿主要通过5种方式对公众和环境产生危害:(1)吸入或食入飞扬的粉尘(2)污染水体(3)析出氡及其子体(4)γ辐射(5)植物富集转移。
其中氡及其子体对公众的危害最大,可以经过定量计算出,此外废石堆与尾矿库是对辐射环境影响评价中氡的主要来源。
经过对水冶厂的环境质量评价证明,铀尾矿坝释放的氡对周围民众产生的当量剂量最大,约占水冶厂对民众集体有效剂量当量的百分之九十以上。
(二)铀矿山环境中氡来源[3]氡气是一种无色无味的有害气体,它含有三种同位素Rn 222、Rn 220、Rn 219,它们分别来自U 、Th 、Ac 三个天然放射系。
铀系的初始核素是U 238,钍系的初始核素是Th 232,锕系的初始核素是U 235。
这三种核素的放射特征参数见表2所示。
表2 铀-238,钍-232、铀-235的放射特征值表核素名称 化学符号原子序数 质量数 半衰期/a衰变类型 射线能量/MeV铀-238 钍-232 铀-235UThU92 90 92238 232 23591015.4⨯ 10104.1⨯ 8101.7⨯α α α4.196 4.012 4.598见表2所示,这三种核素的半衰期都很长,因此能在自然界中找到它们各代衰变产物。
Pb Bi Pb Po Rn Ra U 206214214218222226238→→→→→→Pb Bi Pb Po Rn Ra Th 208212212216220224232→→→→→→Pb Bi Pb Po Rn Ra U 207211211215219223235→→→→→→图1 三大天然放射系简化衰变图见图1所示,三大天然衰变系的最终衰变产物都是Pb 。