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申请/专利权人：南华大学

摘要：本发明公开一种放射性滩面裂隙与氡析出实验测量装置，包括封闭的壳体，壳体内部的底板上放置有用于盛放放射性尾矿砂的盛料仓，壳体的侧壁上安装有日照模拟系统，壳体的顶部安装有对准盛料仓上端开口的裂隙发育数字图像拍摄系统，壳体外部设置有连通壳体内部空间的风流模拟系统和氡浓度测量系统，还包括连接控制各系统的控制处理系统。模拟放射性滩面在大气环境条件下的演化，对裂隙发育及氡析出率的变化展开实验测量，得出关系模型，降低对周边环境的污染，避免对周边人群造成安全隐患。本发明还公开一种应用上述装置的放射性滩面裂隙与氡析出实验测量方法。

主权项：1.一种放射性滩面裂隙与氡析出实验测量装置，其特征在于，包括封闭的壳体1，所述壳体1内部的底板上放置有用于盛放放射性尾矿砂14的盛料仓2，所述壳体1的侧壁上安装有日照模拟系统，所述壳体1的顶部安装有对准所述盛料仓2上端开口的裂隙发育数字图像拍摄系统，所述壳体1外部设置有连通所述壳体1内部空间的风流模拟系统和氡浓度测量系统，还包括连接控制各系统的控制处理系统；所述放射性滩面裂隙与氡析出实验测量装置的测量方法包括步骤：将放射性尾矿砂14样本放入盛料仓2，将所述盛料仓2放入所述壳体1并封闭所述壳体1；断开快速接头8，启动气泵7形成外循环，排尽所述壳体1内的空气，连接快速接头8，隔绝外界形成内循环；开启裂隙发育数字图像拍摄系统，获取裂隙的特征参数；控制所述气泵7调节风速参数，控制日光模拟灯条3调节辐照度及照射角度，根据时间变化获取样本重量变化数据和氡浓度变化数据；根据各参数数据计算得出裂隙与氡析出的关系模型；更换放射性尾矿砂14样本重复上述步骤；所述根据各参数数据计算得出裂隙与氡析出的关系模型包括：提取照片后，通过公式Li＝βLi0将像素值转换为实际尺寸，式中，Li0为样品裂隙的像素长度，Li为样品裂隙的实际长度，β为长度换算系数，由Li得出裂隙总长L，利用式中换算系数β推得裂隙均宽通过公式ξ＝A1A总得到面积裂隙率，式中，A总为照片的总像素，A1为照片中裂隙的总像素；通过面积裂隙率ξ、裂隙均宽和裂隙总长L构建裂隙总指标模型通过公式计算风速υ，式中，Q为气体流量，S为通风管道6截面积；利用局部静态法监测各条件下射气介质表面的氡浓度变化，并通过公式计算氡析出率J；式中，J为射气介质表面的氡析出率，Δc为Δt时间内氡浓度变化，A为被测射气介质的表面积，H为壳体1内部气体部分的高度，S为所述壳体1内部气体部分的底面积，t为集气的时间；通过数值模拟y＝K*x+B对氡浓度测量系统所得的时间序列氡析出浓度值与析出时间进行拟合后得出斜率K，其中一系列氡浓度值c1至cn作为y，各个浓度值所对应的时间t1至tn作为x；得出公式并代入，推得氡析出率的简化式J＝KH；获取辐照度E及照射角度θ，根据裂隙总指标模型得出裂隙与氡析出的关系模型gtf,J。

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