核扩散模型(8)
时间:2025-04-23
时间:2025-04-23
核泄漏扩散模型
水平面垂直方向为y轴建立三维坐标系,由于扩散过程中浓度在y、z轴上的变化分布符合高斯分布,所以下风向的任意一点C(x,y,z)的浓度函数为:
C(x,y,z) A(x)e
2 y
ay2
e
bz2
(*)
根据概率统计我们可以得出方差的表达式为:
yC(x,y,z)dy
2
C(x,y,z)dy
z
2
2 zC(x,y,z)dz 0 (**)
0C(x,y,z)dz
进一步的,源强的积分公式可由假设得出,为:
Q
(x,y,z)dydz(***)
y、 z为放射性物质在注:
y、z方向分布的标准差,也是放射性物质在y、
z方向上的扩散系数,单位为m;C x,y,z 为任意一点放射性物质浓度,
k为平均风速,Q为源强单位为g/m3;单位为m/s;(即泄露速率),单位为g/s;
将(*)代入(**),积分可得:
2y
ye
0
2 ay2
dy
2 21
(y2e ay| e aydy)
0 2a0
e
ay
2
dy
e
ay2
dy
1
2a
同理, 2z
进一步推得,a
1 2b
1
22 y
,b
12 z2
。(****)
再将(*)代入(****)中,积分可得:
Q kA(x)
ay
e
2
bz2
dydz
其中,( e
ay2
dy)
2
e
ay2
dy* e
ax2
dx
a(x
e
2
y2)
dxdy
然后利用极坐标换元,可求解积分Q kA(x