《再蒸發作用下氣載氚動態環境遷移特性研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由倪木一擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：再蒸發作用下氣載氚動態環境遷移特性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：倪木一
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
氚是聚變堆最主要的放射性核素，高溫下具有強烈的滲透性，與典型的涉氚裂變堆相比，聚變堆中駐留氚將高3-4個量級，並主要以氚氣的形態存在，一旦進入環境將造成嚴重放射性污染與環境危害。如何及時和有效針對事故條件下聚變氚遷移，應急與後果評價是關鍵。由於氚氣在大氣彌散過程中具有乾濕沉降、空氣/土壤氧化，再蒸發等更為複雜的特性，且其轉化產物（氚水、有機氚）毒性比HT大104倍以上，現有常規核素環境評價方法並不適用事故情況下的動態氚遷移特性研究。本申請利用後退虛擬點源法統一聚變堆氚釋放源項和再蒸發麵源，耦合食物鏈遷移過程，實現全動態氚環境遷移計算方法，解決事故情況下氚生物遷移的動態過程難以準確評價的問題。在此基礎上，通過理論與實驗研究氚在動態環境中的動態遷移/轉化的時間、空間分布特性，設計並完成相關實驗驗證，為聚變氚事故應急與後果評價提供重要的理論與數據支持。
結題摘要
氚是聚變堆最主要的放射性核素，高溫下具有強烈的滲透性，與典型的涉氚裂變堆相比，聚變堆中駐留氚將高3-4個量級，並主要以氚氣的形態存在，一旦進入環境將造成嚴重放射性污染與環境危害。如何及時和有效針對事故條件下聚變氚遷移，應急與後果評價是關鍵。由於氚氣在大氣彌散過程中具有乾濕沉降、空氣/土壤氧化，再蒸發等更為複雜的特性，且其轉化產物（氚水、有機氚）毒性比HT大10000倍以上，現有常規核素環境評價方法並不適用事故情況下的動態氚遷移特性研究。 本項目採用後退虛擬點源法統一聚變堆氚釋放源項和再蒸發麵源，耦合食物鏈遷移過程，實現了全動態氚環境遷移計算模型，解決了事故情況下氚生物遷移的動態過程難以準確評價的問題。通過理論與實驗研究氚在動態環境中的動態遷移/轉化的時間、空間分布特性，完成了相應的程式校驗。 在此基礎上，成功的將相關方法套用到國際熱核聚變實驗堆（ITER）與中國聚變工程實驗堆（CFETR）等國際國內合作項目中，承擔了多個氚安全分析的ITER Task，發表包括一區論文在內的多篇SCI論文，並被國際權威研究機構引用。
