[發(fā)明專利]測定多孔射氣介質(zhì)中氡擴散系數(shù)和可運移氡產(chǎn)生率的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810487727.5
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108931465B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉勇軍;吳文浩;李實;丁德馨;謝超;馮勝洋
• 申請（專利權(quán)）人: 南華大學(xué)
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N13/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 張珉瑞;蔣尊龍

1.一種測定多孔射氣介質(zhì)中氡擴散系數(shù)的方法，其特征在于，該方法使用以下裝置進行測量：該裝置包括測試體、第一集氡空間、第二集氡空間、第一測氡系統(tǒng)和第二測氡系統(tǒng)；所述測試體為直柱體，測試體的底面為四分之一圓環(huán)，測試體的側(cè)面由兩個相對的平面和兩個相對的弧面組成，其中靠近圓心的弧面為內(nèi)弧面，遠離圓心的弧面為外弧面；在內(nèi)弧面的內(nèi)側(cè)設(shè)有第一集氡空間，第一集氡空間用于收集從內(nèi)弧面析出的氡；在外弧面的外側(cè)設(shè)有第二集氡空間，第二集氡空間用于收集從外弧面析出的氡；第一測氡系統(tǒng)與第一集氡空間連通并形成閉合回路，第二測氡系統(tǒng)與第二集氡空間連通并形成閉合回路；

該方法根據(jù)以下公式計算多孔射氣介質(zhì)中氡擴散系數(shù)D：

其中：

I₀、I₁分別表示第一類0階、1階虛宗量Bessel函數(shù)；

K₀、K₁分別表示第二類0階、1階虛宗量Bessel函數(shù)；

r₁表示圓環(huán)中內(nèi)圓弧的半徑；r₂表示圓環(huán)中外圓弧的半徑；

J₁、J₂分別表示內(nèi)弧面、外弧面的氡析出率；

用第一測氡系統(tǒng)在兩個時刻分別測試第一集氡空間的氡濃度C₁₁和C₁₂，根據(jù)以下公式計算內(nèi)弧面的氡析出率J₁,t₁表示測試第一集氡空間的兩個時刻的時間間隔，S₁表示測試體內(nèi)弧面的表面積，V₁表示第一集氡空間所在閉合回路的總體積；

用第二測氡系統(tǒng)在兩個時刻分別測試第二集氡空間的氡濃度C₂₁和C₂₂，根據(jù)以下公式計算氡析出率J₂，t₂表示測試第二集氡空間的兩個時刻的時間間隔，S₂表示測試體外弧面的表面積；V₂表示第二集氡空間所在閉合回路的總體積；λ表示氡的衰變常數(shù)，λ＝2.1×10^-6s^-1。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，t₁＝10-30min；t₂＝10-30min。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述測試體是由鈾尾渣與水泥混合，再加水混勻制成。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述鈾尾渣的粒徑小于1mm。

5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，鈾尾渣與水泥的質(zhì)量比為3-7:1。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，r₁＝80-150mm；r₂＝300-500mm。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用第一測氡系統(tǒng)和第二測氡系統(tǒng)同時對集氡空間內(nèi)的氡濃度進行測試。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一集氡空間和第二集氡空間為均直柱體，第一集氡空間的底面為圓心角為90度的扇形；第二集氡空間的底面為四分之一圓環(huán)。

9.一種測定多孔射氣介質(zhì)中可運移氡產(chǎn)生率的方法，其特征在于，先按權(quán)利要求1-8任一項所述的方法計算多孔射氣介質(zhì)中氡擴散系數(shù)D；再根據(jù)以下公式計算可運移氡產(chǎn)生率α，

10.一種測定多孔射氣介質(zhì)中可運移氡產(chǎn)生率的方法，其特征在于，先按權(quán)利要求1-8任一項所述方法計算多孔射氣介質(zhì)中氡擴散系數(shù)D；再根據(jù)以下公式計算可運移氡產(chǎn)生率α，