【摘要】：近些年以來(lái),世界各地都意識(shí)到了傳統(tǒng)火力煤力發(fā)電所帶來(lái)的的各種環(huán)境影響問(wèn)題,在這種形勢(shì)下,新能源發(fā)電快速崛起,作為清潔能源發(fā)電,尤其核能發(fā)電在這幾年發(fā)展迅猛,這就使得鈾資源需求更加迫切。為了達(dá)到國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)鈾資源的需求量,我國(guó)目前部分鈾礦山的開(kāi)采深度已越來(lái)越深。隨著開(kāi)采深度的加大,鈾礦井深部所處的環(huán)境也隨即更加復(fù)雜多變。在目前所研究的狀況來(lái)看,國(guó)內(nèi)外在多場(chǎng)耦合環(huán)境下的氡研究狀況幾乎很少。因此,本文在此背景下對(duì)鈾礦井開(kāi)展了多場(chǎng)耦合條件下對(duì)多孔射氣介質(zhì)氡析出影響模擬試驗(yàn)研究,提出了在溫度、頻率以及聲波的復(fù)雜作業(yè)環(huán)境下的氡析出率變化規(guī)律,為未來(lái)我國(guó)鈾礦深部開(kāi)采的鈾礦排氡控氡提供一定的防護(hù)措施與指導(dǎo)。論文首先根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,查閱大量相似材料文獻(xiàn),根據(jù)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)類(lèi)砂巖相似材料的一些研究依據(jù),確定了類(lèi)砂巖鈾礦巖原樣的相似材料。然后再利用正交設(shè)計(jì),確定了以水灰比、鈾尾砂與水泥質(zhì)量比以及外摻劑為主的三因素三水平的正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過(guò)與砂巖鈾礦巖原樣的相關(guān)物理量進(jìn)行物理對(duì)比和多元線(xiàn)性分析,最終確認(rèn)了類(lèi)砂巖相似材料的最佳配比為水灰比0.435,蒸餾水與混合物料質(zhì)量配比為0.565,外摻精鐵粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.5%。在儀器的聯(lián)合作用下,利用RAD-7測(cè)氡系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行綜合分析以及測(cè)量砂巖型試塊在耦合作用下累計(jì)氡濃度和氡析出率的變化規(guī)律來(lái)彌補(bǔ)我國(guó)在砂巖型鈾礦巖上的多場(chǎng)耦合條件下氡析出的影響規(guī)律的空白。同時(shí)也可以為鈾礦山防氡排氡設(shè)計(jì)提供一定的理論基礎(chǔ)。本論文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)由于實(shí)驗(yàn)所需鈾礦巖原樣采取困難,采用相似配比正交設(shè)計(jì),用相似材料所制得的試樣近似代替實(shí)驗(yàn)所需的鈾礦巖原樣。在多元線(xiàn)性分析中,鈾尾砂與水泥質(zhì)量比對(duì)試塊密度、聲波波速、單軸抗壓強(qiáng)度影響最大,外摻劑精鐵粉的含量對(duì)試塊的導(dǎo)熱系數(shù)起主導(dǎo)作用。(2)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,計(jì)算出試塊在耦合條件下的氡析出率,通過(guò)擬合函數(shù)圖像,可以為深部鈾礦井下復(fù)雜環(huán)境的氡含量進(jìn)行預(yù)測(cè)。(3)進(jìn)行方差分析,找出在耦合場(chǎng)中對(duì)氡析出顯著的影響。通過(guò)計(jì)算可得,在耦合作用下,溫度因素的顯著值遠(yuǎn)大于其他二者。說(shuō)明在深部鈾礦井控制氡析出率大小時(shí),溫度是首要考慮因素。
【圖文】：

7圖 1.1 技術(shù)路線(xiàn)1.3.2 研究意義通過(guò)調(diào)查國(guó)內(nèi)外對(duì)氡析出的研究現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，在眾多學(xué)者多各種鈾礦氡析出中，大部分研究的是單因素物理化學(xué)條件下的規(guī)律，而針對(duì)多場(chǎng)耦合因素，國(guó)內(nèi)

圖 3.1 272 尾礦庫(kù)采集鈾尾礦砂 圖 3.2 采集鈾尾礦深度 1m相似材料具體如下：（1）水泥實(shí)驗(yàn)?zāi)M材料為砂巖型鈾礦巖，水泥采用北極熊 CSA825 硫鋁酸鹽超高強(qiáng)水泥。（2）精鐵粉。實(shí)驗(yàn)需要，網(wǎng)購(gòu) 10kg 精鐵粉，純度為 Fe≥99.99％。（3）蒸餾水。為了使試塊模擬參數(shù)與砂巖原樣物理性能參數(shù)保持盡可能的一致，于衡陽(yáng)本地購(gòu)買(mǎi)實(shí)驗(yàn)所需蒸餾水?dāng)?shù)件。（4）石膏粉。為了增加試塊的粘附性，，網(wǎng)購(gòu)石膏粉 2kg，參與試塊的制作。（5）鈾尾礦沙。采集于 272 鈾尾礦庫(kù)深度為 1m 的鈾尾砂如圖 3.1、3.2 所示。3.4 試塊制作3.4.1 正交設(shè)計(jì)原理在實(shí)驗(yàn)研究中，一般都需要考察 3 因素或者更多，如果全部都進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，那
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TL212.1;TL81

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本文編號(hào)：2680542