风向变化下核污染扩散模型
摘要 本文基于高斯烟团原理建立了核泄漏中核素气体的扩散模型，通过分析了干沉积、核衰变对核污染的影响，对原高斯模型进行了修正，并进一步运用坐标变换解决了在风向变化的条件下气体扩散的问题。 关键词 高斯扩散模型；核素气体；坐标变换；核衰变；干沉积
0 引言
核反应堆失控导致夹杂着大量放射性物质的水蒸气排出，在热力和动力作用下上升，与大气混台，形成含有大量放射性核素的云团。如果能选择适当的气体扩散模型对核素气体浓度情况进行有效的预测，就可以为突发的核事故预警、为相关核辐射检测部门提供重要的数据支持，协助人们进行高效的物资调拨和人员撤离，最大程度地降低核事故所造成的伤害和损失。 1 高斯浓度模型建立
本文假设污染物浓度符合正态分布，建立高斯浓度分布模型。由于核泄漏是突发事件，核反应堆一次性释放出大量的含有放射行为物质的气体，因此本文采用了烟团模式进行地面核素气体浓度的计算，设源强为：Q（kg/s），风速为：联合签名入口u（m/s），下风向、横风向和垂直风向的扩散参数（m）分别为：σx，σy，σz（计算公式由文献[4]给出），其取值与泄漏时间、大气稳定度和地面有效粗糙度等因素有关[4]，则某时刻下空间点（x,y,z电话计费系统）处的气体浓度为：
2 高斯模型的修正
因为干沉积和核素衰变是影响污染粒子在大气中的衰减的重要因素，在核污染事故中碘-131的影响较大，故引入其浓度随时间的变化关系：C=C0*exp（-0.00358t）
干沉积量 ：D（计算公式由文献[2]给出）
则某时刻下空间点（x,y,z）处的气体浓度为：
（1）
（2）
双模卡
3 坐标变换
3.1坐标变换公式蛋白精I
为了满足高斯模式中横轴与下风向保持一致的假设，我们需要在基准坐标系的基础上进行一次坐标变换。设核素气体泄漏源在IOJ下的坐标为D=（i0,j0工艺品加工设备），以该点为原点建立新的笛卡儿坐标系XDY，风向为中X轴正方向。设风向与I轴正方向的夹角为θ，则核素气体扩散区域内任意一点在两个坐标系下的坐标（x，y）和（i，j聚乙二醇辛基苯基醚）满足关系式：
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