Численное исследование распределения радона над хвостохранилищем при постоянном ветре
После исследования задачи на установление стационарного распределения радона в неподвижной атмосфере необходимо рассмотреть динамику сноса радонового поля из области хвостохранилища постоянным ветром в каком-либо направлении.
Пусть в начальный момент t=0 над хранилищем имеет место стационарное распределение Rn по высоте. В этот же момент включается ветер в направлении X. В ходе решения нестационарной проблемы переноса определялся темп спада максимальной концентрации Rn в приземном слое Сmax. В ходе счета достигается режим установления, когда Сmax(x,y,t) приближается к фоновому значению. Исходя из расчетного темпа спада Сmax, оценивается время исчезновения повышенной концентрации Rn при постоянном ветре. При линейной модели переноса такая же концентрация установится через несколько часов над населенными пунктами в окрестности ХВХ. Но постоянная смена ветра и вертикальная конвекция приводит к быстрому снижению концентрации радона в воздухе. Экспериментальные данные говорят о концентрациях ниже ПДК за санитарной зоной и практическом отсутствии радона в районе жилых массивов.
На рис.22 представлено установившееся распределение CRn
на поверхности ХВХ (z=0.5 см, u=1 м/с).
Рис.22. Распределение CRn (10-2nKu/m3) на поверхности ХВХ (z=0.5 см).
На рис.23 представлено установившееся распределение CRn
над поверхностью ХВХ (z=20 см, u =1 м/с).
Рис.23. Распределение CRn (10-2nKu/m3) над поверхностью ХВХ (z=20 см).
На высоте одного метра концентрации CRn практически не наблюдается.
На рис.24 представлено распределение средней по высоте концентрации Cs.
Рис.24. Распределение средней по высоте концентрации Cs(10-2nKu/m3).
На рис.25 представлено установившееся распределение CRn
над поверхностью ХВХ (z=0.5 см) в трехмерном виде, где в горизонтальной плоскости отложены координаты поверхности ХВХ, а по вертикали - значения концентрации.
Рис.25. Распределение CRn
(10-2nKu/m3) над поверхностью ХВХ.
На рис.26 для продольного сечения при х=x0=594 м представлены в относительных единицах зависимости
Продольное и поперечное сечения, выбранные для анализа результатов, изображены вертикальной и горизонтальной линиями на рис. 24.
Рис.26. Зависимости
На рис.27 для поперечного сечения при y=y0=2398 м представлены зависимости
Рис.27. Зависимости
В результате решения данной задачи получены следующие интегральные характеристики:
Численные расчеты показали, что между мощностью дозы g-излучения и содержанием Ra над хранилищем при постоянном ветре наблюдается достаточно сильная корреляция.
