地-空界面核地球物理辐射场中,放射性氡对人体具有更大的危害性。本项目拟在理论研究与试验观测的基础上,研究不同地球化学景观下地-空界面上氡场的时空分布特征,及其与下伏地质体岩性、土壤或岩石中铀、钍含量、土壤含水性与渗透性的相关关系;建立描述氡释放与运移的随机数学模型和模特卡罗模拟方法;开发适用于解决氡气释放与运移问题的蒙特卡罗方法及软件;预测地-空界面上土壤与空气中氡浓度的时、空分布;评价地-空界面上天然环境放射性引起的环境效应。本项研究成果,一方面将进一步加深土壤与空气中氡的释放与运移规律的认识与理解,具有重要学术价值;另一方面,对已开展或将要开展生态地球化学调查地区的环境放射性水平及其辐射环境效应的预测与评价,提供了理论依据和数据处理的方法技术(软件),为城镇建设与规划提供科学依据,因而具有重大的社会效益与经济效益。
地-空界面核地球物理辐射场中,氡对人体具有更大的危害性。本项目研究成果,不仅丰富了核地球物理场;而且对铀矿资源勘查和环境放射性水平评价,提供了理论依据和方法技术,具有重大的学术价值和实用价值。创新性成果表现在①以氡气扩散和对流理论为基础,提出了地-空界面上氡浓度分布的新的定解问题,得出地表介质和大气中氡浓度的数学表达式。②建立了地-空界面氡子体伽马光子输运的随机抽样模型,开发了蒙特卡罗模拟软件,成功地预测了地-空界面上天然伽马射线能谱分布。③研制了具有自主知识产权的新型土壤瞬时测氡仪和多点多参数土壤氡连续监测系统。实现了壤中氡浓度高精度定点观测与长时间多点连续自动观测。④运用上述理论与仪器,在成都地区进行了大量的试验与观测得到地表介质对氡的溢出具有明显的阻隔作用;近地表壤中氡与大气氡浓度日变化明显,且具有可统计性,每天9∶00左右氡浓度最大,0∶00左右最小,12∶00至14∶00氡浓度值可接近日平均值;壤中氡浓度与大气压强呈负相关,与温度呈正相关,与地表介质的含水率呈负相关。⑤根据成都地区土壤中铀含量,以及不同介质的铀-镭平衡系数和氡逸出率数据,实现了成都地区氡浓度分布的预测。