收藏本站
《上海交通大学》 2013年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

福岛核事故典型气载放射性核素的弥散及辐射剂量研究

宁莎莎  
【摘要】:2011年3月11日,日本本州岛仙台港以东约130km处海底发生了9.0级大地震,该地震引发的巨大海啸,导致福岛第一核电站机组严重受损以及大规模放射性物质的释放。事故的发生再次引起了民众和科研人员对于事故应急和辐射安全的普遍关注。 本文应用MVK模型验证工具对ARTM、AERMOD和CALPUFF大气扩散模式进行了统计验证,结果表明:三种模型都基本能够达到推荐模型标准,ARTM模型和CALPUFF模型在0~3km距离段内有低估趋势,AERMOD模型有高估趋势,CALPUFF模型在模拟区域大于50km的模拟预测方面具有一定的优越性。 本文应用CALPUFF大气扩散模式模拟了以福岛第一核电站为中心160km160km的区域,事故后30天~(131)I的浓度分布和沉积量分布情况并使用等效衰减法对计算结果进行了放射性衰变修正。事故期间空气浓度峰值出现在事故发生后的第5天第13时(79,81)网格,空气浓度峰值为6.7010~6Bq/m~3,地面沉积量为1.8110~5Bq/m~2,释放源西北方向为污染最严重的陆域方向。 通过系统分析法对研究区域的生态系统进行简化,用一系列微分动力学方程描述核素的生态转移机制,编写程序实现核素的转移过程,确定了受照的关键人群、关键途径和关键器官,研究区域内的四个居民点中位于源西北方位的葛尾村公众的甲状腺当量剂量最大。 鉴于福岛核事故早期全厂断电,堆芯受损情况不明,不能通过堆芯的运行参数和损坏程度有效的估计源项,本文通过将混合遗传算法与烟团扩散模式的耦合,对采用环境监测数据反演核事故源项研究进行了初步探索,实现了对源项释放率、位置和高度的快速估计。遗传算法-单纯形法与遗传算法-模式搜索法、遗传算法和单纯形法等三种算法的比较结果表明:遗传算法-单纯形法结合了遗传算法和单纯形法两种算法的优势,也弥补了各自的缺陷,其反算值可以与期望值较精确符合、通用性强、计算花费较少,能够适用于核事故源项的快速估计。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TL73

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘立平,牛熠;遗传算法综述[J];东莞理工学院学报;2005年03期
2 邢可霞;郭怀成;;环境模型不确定性分析方法综述[J];环境科学与技术;2006年05期
3 蔡旭晖,陈家宜,康凌;核事故条件下的大气扩散模式及应用[J];辐射防护;2003年05期
4 姚仁太,徐向军,郝宏伟,姚青山;远东地区核风险厂址释放的气载放射性污染物长距离迁移的模拟[J];辐射防护;2005年04期
5 邹敬,曲静原,曹建主;RODOS系统中RIMPUFF模型的验证与比对[J];核动力工程;2005年05期
6 伯鑫;丁峰;徐鹤;李时蓓;;大气扩散CALPUFF模型技术综述[J];环境监测管理与技术;2009年03期
7 王淑兰,孟志鹏,丁信伟;适用于固定工业源泄放的扩散模型-AERMOD[J];化学工业与工程;2003年04期
8 徐志新;奚树人;曲静原;;核事故源项反演技术及其研究现状[J];科技导报;2007年05期
9 邹旭东;杨洪斌;刘玉彻;;CALPUFF在沈阳地区大气污染模拟研究中的应用[J];气象与环境学报;2008年06期
10 刘爱华;蒯琳萍;;放射性核素大气弥散模式研究综述[J];气象与环境学报;2011年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张书贵;空气质量预测实用计算方法一例[J];安徽机电学院学报;2001年03期
2 董卓瑶;欧阳琰;安树青;张予燕;;城市特殊性环境问题——南京市恶臭污染浓度分布的数值模拟研究[J];安徽农业科学;2010年34期
3 马明亮;申红艳;张加昆;魏鸿业;王青莉;;区域规划开发对西宁市环境空气影响模拟研究[J];安徽农业科学;2011年15期
4 张培;王莉;刘培;;基于AERMOD模型的污染源排气筒高度与SO_2落地浓度的关系研究[J];安徽农业科学;2011年18期
5 金陶胜;杨锦;韩素芹;葛卫华;;随机游动模型在大气污染扩散分析中的应用探讨[J];安全与环境学报;2008年01期
6 花杰;刘红年;张宁;;城市地区应急污染物扩散的模拟[J];安全与环境学报;2010年04期
7 黄江平;王喜全;王自发;孙立潭;;城市重气扩散模型SLAB_URBAN外场试验模拟验证[J];安全与环境学报;2010年05期
8 唐一平;姚檀栋;;气溶胶在雪面干沉积研究进展[J];冰川冻土;2007年05期
9 张昊;张代钧;;复杂水环境模拟研究与发展趋势[J];环境科学与管理;2010年04期
10 李丹;于庆凯;;大连市酸雨污染特征及原因简析[J];环境科学与管理;2010年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱宪春;乐群;;上海市PM_(10)的时间分布特征及其与气象条件的关系[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
2 张晓岚;金至青;张东平;;恶臭污染扩散的数学模型[A];第二届全国恶臭污染测试及控制技术研讨会论文集[C];2005年
3 朱国强;;爆炸后毒气扩散的应急气象服务探讨[A];武汉区域气象中心城市群发展气象服务工作论坛优秀论文汇编[C];2008年
4 周阳;黄浩云;李志强;;建筑物下洗对烟塔排烟最大地面落地浓度的影响对比分析[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年
5 宋仔标;刘代志;;CFD在烟幕扩散数值模拟中的应用与实现[A];国家安全地球物理丛书(四)——地球物理环境探测和目标信息获取与处理[C];2008年
6 李明华;范绍佳;王宝民;吴兑;杨柳;;2004年10月珠江口海风对空气污染影响的研究[A];中国气象学会2007年年会大气成分观测、研究与预报分会场论文集[C];2007年
7 王小兰;郝振荣;李明明;岳江;王雁;闫世明;赵丽平;;地形对AERMOD模式预测SO_2点源污染影响研究[A];第27届中国气象学会年会大气物理学与大气环境分会场论文集[C];2010年
8 龚光彩;韩冰;罗泓锋;;室内空气稳定性的基本概念[A];全国暖通空调制冷2008年学术文集[C];2008年
9 王晓默;董宁;姚薇;;济宁市大气环境污染特征分析[A];S7 气候环境变化与人体健康[C];2012年
10 杨柳;李旭祥;;铅污染源的识别方法研究进展[A];2012中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐梦侠;城市生活垃圾焚烧厂二恶英排放的环境影响研究[D];浙江大学;2009年
2 赵力;核突发事件内照射剂量快速评估研究[D];中国疾病预防控制中心;2011年
3 姚仁太;多堆厂址大气弥漫问题及大气排放限值的优化规划问题研究[D];中国原子能科学研究院;2000年
4 赵希岳;~(60)Co+~(95)Zr在生态环境中的行为动力学[D];浙江大学;2002年
5 蒋茹;基于不确定性理论与方法的城市污水处理厂优化决策研究[D];湖南大学;2007年
6 李军红;冷轧带肋钢筋工艺的现代优化方法及质量控制[D];南昌大学;2006年
7 喻健良;预混火焰在微小通道中传播和淬熄的研究[D];大连理工大学;2008年
8 李晖照;供应网络合作伙伴选择和合作风险研究[D];华中科技大学;2008年
9 唐松林;计及环境的中国电力协调监管问题研究[D];重庆大学;2008年
10 杨龙;密云水库富营养化阈值与外源磷素输入响应关系研究[D];首都师范大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马勤;基于群体智能算法的动态目标跟踪技术研究[D];天津理工大学;2010年
2 毕伟;德士古气化炉炉温软测量建模[D];华东理工大学;2011年
3 叶海;求解非线性问题的混合遗传算法研究[D];福建师范大学;2009年
4 张智慧;鼋头渚风景区旅游环境监测与评价[D];江南大学;2010年
5 倪鸯丹;基于顾客细分与价格预测的产品概念设计方案优化模型及应用[D];浙江工商大学;2011年
6 李明涛;流域非点源污染模型的比较与不确定性研究[D];首都师范大学;2011年
7 何晓云;曹妃甸港口码头煤炭与矿石粉尘污染特性研究[D];河北科技大学;2011年
8 周慧军;基于遗传算法的ZigBee节点定位技术研究[D];湖北工业大学;2011年
9 谢丹;基于隐式性能指标的机械振动优化设计[D];湖北工业大学;2011年
10 王翔;大气污染物的生态风险评价方法研究[D];大连理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曲静原,曹建主;RODOS4.0与RODOS的未来发展[J];辐射防护;2002年04期
2 姚仁太,郝宏伟,胡二邦,曹建主,何穗锦;RODOS系统中两种大气弥散模型链的比较[J];辐射防护;2003年03期
3 蔡旭晖,陈家宜,康凌;核事故条件下的大气扩散模式及应用[J];辐射防护;2003年05期
4 李华,邓继勇,王旭辉,张利兴;用高斯模型计算大气中放射性核素云团的扩散[J];辐射防护;2004年02期
5 袁伟;尚爱国;罗永锋;;放射性物质的大气弥散[J];世界核地质科学;2007年02期
6 马寨璞,井爱芹;动态最优插值方法及其同化应用研究[J];河北大学学报(自然科学版);2004年06期
7 闫政;杨亚新;张叶;郑勇明;杨兴;;核事故早期烟羽的蒙特卡罗模拟[J];东华理工大学学报(自然科学版);2009年04期
8 张晓华,奚树人;开放式的核应急决策支持系统开发平台RODOS[J];核动力工程;2002年01期
9 郝燕波,余琦,曲静原;大气扩散模型ATSTEP在核应急决策支持系统中的应用研究[J];核动力工程;2002年04期
10 邹敬,曲静原,曹建主;RODOS系统中RIMPUFF模型的验证与比对[J];核动力工程;2005年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张兵;放射性物质大气弥散仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李娜;;仍无处理核事故明确路线图 日本被核事故牵着鼻子走[J];科技导报;2011年11期
2 小天;;最严重的核事故[J];初中生世界;2011年16期
3 杨朝飞;;福岛核事故的沉重思考[J];环境保护;2011年14期
4 ;核事故应急计划与准备培训班[J];辐射防护通讯;1986年04期
5 黄治俭;;核事故的辐射监测与要求[J];辐射防护通讯;1993年02期
6 瑞典斯德哥尔摩,王志恒;核事故后短期应急措施的实施(稳定碘、掩蔽和撤离)[J];辐射防护通讯;1996年06期
7 徐翠华,周强;鱼粉样品中放射性核素的测量方法及质量控制研究[J];核电子学与探测技术;2004年05期
8 王恒德;中美合作举办核燃料循环系统核事故应急计划与准备培训班[J];辐射防护通讯;2005年Z1期
9 孝文;;盘点十起最严重核事故[J];今日科苑;2011年08期
10 胡舜媛;在暖房中模拟核事故及其对土壤和植物的影响[J];国外核新闻;1996年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯朝;何彬;张全虎;张勇;;野外核事故去污技术研究[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第5册)[C];2009年
2 蔡灿柳;郑力;王天运;李坚;刘水江;;核事故的危害与剥离型膜体压制去污方法[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(下)[C];2011年
3 邢家骝;丁勇;方毅;;核事故和甲状腺[A];中华医学会第十次全国内分泌学学术会议论文汇编[C];2011年
4 周银行;郭洪波;雷家荣;钟志京;王和义;林青川;张玉川;余卫国;;日本福岛核事故期间科学城地区核应急监测情况介绍[A];四川省环境科学学会二〇一一年学术年会论文集[C];2011年
5 孙健;姜文华;王百荣;来永芳;范斌;;福岛核事故对北京地区环境影响及评价[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年
6 王国庆;昌旭东;付广智;;事故条件下~(239)PuO_2气溶胶微粒在室内小环境扩散的三维数值模拟[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年
7 黄顺祥;李慧敏;符天保;;核事故危害预测预警数值模拟[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年
8 黄伟奇;郑启燕;陈琳;;核应急响应人员现场剂量的分析与评估[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第5册)[C];2009年
9 潘真;;世界核事故对人类和生物学影响回顾[A];2000上海科技论坛BIO-X研讨会暨中德医学生物物理和上海流变学研讨会论文集[C];2000年
10 刘英;白石久二雄;;ICP-MS在核事故应急监测中的应用[A];中华医学会放射医学与防护学分会第三次全国中青年学术交流会论文汇编[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 金振娅;公众如何应对核事故[N];光明日报;2011年
2 记者 龙邹霞;海洋三所迅速针对日本核事故影响实施开展相关监测[N];中国海洋报;2011年
3 许斌;日本核事故带来的反思[N];中国航天报;2011年
4 记者 方祥生;对核事故的反思不应阻碍未来核能发展[N];光明日报;2011年
5 本报驻日本记者 于青;日本公布核事故处理路线图[N];人民日报;2011年
6 龙智慧;福岛核事故处理何不交给国际社会[N];中国能源报;2011年
7 记者 于青;中日核专家就福岛核事故进行磋商[N];人民日报;2011年
8 记者 蓝建中;东电官员:核事故不可能年内平息[N];新华每日电讯;2011年
9 胡德胜;福岛核事故或影响日本2020年减排目标[N];中国高新技术产业导报;2011年
10 记者 卞晨光;联合国将评估日核事故辐射影响[N];科技日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈晓秋;核事故早期应急响应的风场和烟羽浓度预测模式研究[D];中国原子能科学研究院;2003年
2 崔慧玲;CALPUFF模式用于放射性核素不同尺度的迁移扩散研究[D];太原理工大学;2012年
3 蔡先凤;核损害民事责任研究[D];武汉大学;2004年
4 冯嘉礼;核电站严重事故应急决策支持系统及其计算机实现研究[D];中国原子能科学研究院;2001年
5 袁庆海;高性能CT在心脏扫描中的剂量测量与分析[D];吉林大学;2011年
6 郑志;动态软件体系结构建模与模型验证方法的研究[D];大连理工大学;2010年
7 郭明章;仲景方用药剂量古今折算及配伍比例的研究[D];北京中医药大学;2009年
8 周赤建;河流悬移质泥沙运动模拟方法研究[D];内蒙古农业大学;2004年
9 胡海涛;支持业务级、大粒度服务组合的知识管理与主动推荐[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
10 王平;基于公理化的产品设计理论及应用研究[D];南京航空航天大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宁莎莎;福岛核事故典型气载放射性核素的弥散及辐射剂量研究[D];上海交通大学;2013年
2 李诚杰;核事故危机应对中相关伦理道德问题的研究[D];第四军医大学;2012年
3 王斌;切尔诺贝利和福岛核事故的传播比较研究[D];河北大学;2012年
4 谢晓兰;基于量—质特征转换的核事故应急系统决策算法[D];上海海运学院;2001年
5 梁晓东;核事故应急决策支持系统的计算机实现研究[D];广西师范大学;2000年
6 郭勇;核事故应急中的贝叶斯决策模型及其实现[D];广西师范大学;2000年
7 谈文姬;核事故气载放射性核素扩散系数的自适应模型研究[D];上海交通大学;2013年
8 蒋世松;国际核应急法律制度研究[D];重庆大学;2013年
9 张继勉;天津市核与辐射应急医学资源的现况研究[D];天津医科大学;2008年
10 高阳;核事故早期实时剂量评价方法仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026