中文摘要：

针对放射性核素在处置库失效或破坏后的释放及其在周围环境中的迁移行为进行研究，对放射性废物的处置库选址、设计、建造等具有重要的指导意义。本项目考虑放射性核素在裂隙、孔隙双重介质中迁移的二维数学模型和多场耦合模型，寻求更加符合实际的放射性核素迁移模型；利用和发展有限元、有限差分、有限体积、间断Galerkin方法以及边界元等现代计算数学方法，研究适合放射性污染迁移模型的求解方法；将数学物理反问题的理论与方法应用到放射性核素迁移模型研究中，反演土壤水力参数和放射性污染参数，进一步优化放射性核素在双重介质中的迁移模型。

结论摘要：

针对放射性核素在处置库失效或破坏后的释放及其在周围环境中的迁移行为进行研究，对放射性废物的处置库选址、设计、建造等具有重要的指导意义。本项目探讨了二维单裂隙－孔隙双重介质系统中的核素（以90锶为例）迁移耦合数学模型及其参数反演问题，以及一维分数阶迁移数学模型及参数反演问题；采用了有限差分方法、多尺度混合有限元方法和遗传算法等多种数值求解方法，得到了数学模型的数值解，通过数值模拟说明了数值方法以及参数反演问题的有效性；将数学物理反问题的理论与方法应用到了高放废物处置系统的性能评价问题中，对甘肃北山进行了高放废物处置系统性能评价。