Изобретението се отнася до защита на околната среда и е предназначен за вертикална миграция на радионуклиди в почвата на прогнозата. Изобретението дава възможност за използване на теренните наблюдения на почва, заразена с воле радиоактивни емисии, за да се определи коефициента на дифузия на радионуклид за различни почви. За тази цел радионуклид разпределение в почвата вертикално определя дълбочината на максималната концентрация на радионуклида, определя скоростта на конвективен пренос на радионуклида и коефициента на дифузия се определя от математически връзката даден по-рано определени параметри и времето, изминало от един освобождаване въздуха на радиоактивни вещества. Таблица 1.
Изобретението се отнася до областта на науката почвата и опазването на околната среда и може да се използва в услугите на радиационно-екологичен мониторинг и агрохимически услуги практика в оценката и прогнозата на вертикална миграция на радионуклиди в почвата.
Известен метод за определяне на коефициент на дифузия радон в листови материали, за които аналита се разделят две камери, една от които се прилагат радон и коефициента на дифузия се определя от съотношението на радиоактивностите в газовата камера след прекратяване на промяната на времето (SU, СССР N 1,392,454, т. G 01 N 13/00, 1988).
Недостатък на този метод е ограничен класа на изпитваните вещества, а именно невъзможността за определяне на коефициента на дифузия на радионуклиди в почви.
Известен метод за определяне на коефициента на дифузия в течност, съдържаща измерване на средната скорост на молекулите на течността, силата, приложена към молекулите на течността, температурен коефициент мобилността на течност определяне като съотношението на средната скорост на молекулите на сила, приложена към молекули, и коефициента на дифузия е намерена от отношението D qkT (1), където дифузионен коефициент D в течността, 2 m / и; Q фактор подвижност; К е константа, J / K Болцман; Температурата на течност T K.
(Arie AG физическа основа на филтриране на подземните води. Nedra М., 1984, стр. 22).
Недостатъците на този метод са, от една страна, необходимостта от измерване на средната скорост на молекулите и на силите, приложени към молекули, които правят в естествени условия е почти невъзможно; от друга страна, не се взема предвид разпространението на примеси в системата "течност твърда фаза", което води до недостатъчни оценки, намаляване на точността на резултатите от определянето на коефициента на дифузия; На трето място, не се вземат под внимание действителното разпределение на разсейващи примеси, което също намалява надеждността на резултатите.
Известен метод за определяне на коефициента на дифузия на радионуклиди в почвата, която е взета като прототип, съгласно който се прибавя на повърхността на предварително смесен изолира почвата 90 Sr, и след това в продължение на 6-8 години се събират и се измерва разпределението на Sr 90 в дълбочина почвени проби, и коефициента на дифузия на радионуклида Тя е определена от математически отношения в почвата.
Основните недостатъци на този метод са както следва.
Приемат се предположение, че конвективния скоростта на транспорт равно на нула, и постоянната скорост на изменение на съдържанието на радионуклиди в почвата се приема равна на постоянна природен радиоактивно разпадане; нарушена естествената структура на почвата по време на смесването. Тези недостатъци са, от една страна, да не се допуска използването на този метод за определяне на радионуклидите коефициенти на дифузия в почви, замърсени освобождаване воле на радиоактивни вещества, в съответствие с полеви наблюдения, от друга страна, да доведе до труден лабораторни изследвания, резултатите от които могат да се използват само за условия, които са в близост за условията на лабораторен експеримент.
Целта на изобретението е да се осигури възможността за използване на полеви данни за определяне на коефициента на дифузия на радионуклида в почвата замърсена с радиоактивни воле емисии.
Обект на изобретението се постига това, че в известния метод за определяне на коефициента на дифузия на радионуклида в почвата, включващ въвеждането на радионуклида в почвата, измерване на разпределението на радионуклида на дълбочината на почвата след време и изчисляване дифузионен коефициент математически зависимост от почви, замърсени с едно време за освобождаване на въздуха на радиоактивни вещества , вертикалното разстояние, измерено от външната повърхност на почвата до точката на максимална концентрация на радионуклида, определя скоростта на конвективния прехвърляне радионуклид, и коефициента на дифузия на радионуклида в почвата е намерена от следното равенство: D (Z m 2 ф 2 т * 2) (0.5 ZM + ф т *) т * ф -1 -2. (2) когато D дифузионен коефициент на радионуклида в почвата, 2 м / сек; ZM разстояние от външната повърхност на почвата до точката на максимална концентрация на радионуклида, m; ф конвективния скорост на трансфер на радионуклида в почвата м / сек.
т * времето, изминало от залп емисии на радиоактивни вещества в почвата, с.
Измерване на радионуклида в почвата на основата на определяне на специфичната активност на почвата, като концентрацията на радионуклиди в почвата е намерена от съотношението Ci кА -1 А у, Ip г / м 3 (3), където кА активност на единица маса на радионуклида, Bq / г;
Да, и специфична активност на почвата и-ти точка на почвен слой, Bq / кг;
п - средна плътност на почвата в избраната проба, кг / м3.
Специфичната активност на почвата се определя, както следва.
проба на почвата се смесва и се измерва неговата маса, измерена активност на радионуклид присъства в пробата от почва, изчисление се извършва съгласно формулата
Да, I = Bq / кг (4) когато Ai активност на радионуклид настоящето в I-та точка на почвен слой, BK;
Mi маса на почвените проби I-ия, кг.
Измервателна пробна почвата маса и активност на радионуклид, присъстващи в пробата, определяне на плътността на почвата, в точките интерес се извършва в съответствие с приложимите държавни стандарти. Измерване на времето, изминало от освобождаването на залп на радиоактивни вещества върху повърхността на почвата, а разстоянието до точката с най-висока специфична активност на почвата също провежда по стандартни методи.
За да се определи скоростта на конвективен пренос на радионуклида в почвата се извършва по всеки известен метод, например, размера на средната линейна течност скоростта на почвения разтвор (Прохоров VM миграция на радиоактивни замърсители в почвата. М. 1981, стр. 85-86).
Съотношението за изчисляване на коефициента на дифузия на радионуклида в почвата следва от разтвора на диференциално уравнение
+ ф D С,
(5) при следните условия:
C (Z, O) 0, -D + UC (т), и С
(6), където C (Z, т) на радионуклид концентрация в почвата, г / кг;
вертикалната координата Z, m;
т настоящото време процес миграция радионуклида, S;
D коефициента на дифузия на радионуклида в почвата, 2 m / и;
постоянна скорост на промяна на радионуклид съдържанието в почвата;
Q маса радионуклид утаява на единица площ от повърхността на почвата в единица време за волейбол радиоактивни емисии, г / (т2 S);
(Т) делта функцията на Дирак.
Разтворът на уравнение (5) за условията на (6) с точност достатъчно практически изчисления, могат да бъдат написани като
) X (0,5 ф дват -1 +
координира точка, съответстваща на максималната специфична активност на почвата, определена от DC / Dz 0. Като производно на функцията (7) Z и се равнява на нула, получаваме
D (ZM ф 2 2т * 2) (ZM + 0,5u т *) х
х ф -1 т * -2 m 2 / C (8)
Практическото реализиране на предложения метод за определяне на коефициента на дифузия на радионуклида в почвата осъществява при прилагане на химикали и селскостопанска радиоекология център "Тула" за области на Тула заразен продукт изхвърляне от аварията в Чернобил. дифузионни стойности коефициенти се определят в почвата 137 Cs, които се използват за предвиждане на радиация и екологична ситуация в замърсени площи. Изследвания проведени за различни ферма наблюдение съгласно място на разпределението на 137 Cs в почви, замърсени въздуха освобождаване еднократно на радиоактивни вещества. Почва разрези, които се извършват определяне на коефициента на дифузия на почви са различни един от друг в техните физикохимични свойства. Резултатите от практическата реализация на предложения метод са представени в таблицата.
Метод за определяне на коефициента на дифузия на радионуклида в почвата, включващ прилагане на радионуклиди в почвата, измерване на разпределение радионуклид дълбочината на почвата след време и дифузия изчисление коефициент математически връзка, характеризиращ се с това, че почви, замърсени с едно време за освобождаване на въздуха на радиоактивни материали, вертикално измерва разстоянието от външната повърхност на почвата до точката на максимална концентрация на радионуклида, определя скоростта на конвективен пренос на радионуклида, и коефициента на дифузия, D Sion на радионуклида в почвата е намерена от следната зависимост:
D = (Z m -U 2 2 2т *) (Zm +
+0,5Ut *) U -1 т - * 2
където D дифузионен коефициент на радионуклида в почвата, 2 m / и;
Zm разстояние от външната повърхност на почвата до точката на максимална концентрация на радионуклида, m;
U скорост на трансфер конвективния на радионуклида в почвата, м / сек;
т * изминало време, тъй като освобождаването на залп на радиоактивни вещества до външната повърхност на почвата, стр.
Свързани статии