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我国铀矿工人的个人剂量水平比世界平均水平高3～5倍，毋庸置疑，如此高的个人剂量必将制约我国铀矿开采业的可持续发展。铀矿堆广泛存在于铀矿山，是放射性核素氡和氡子体的主要来源，但是至今，对铀矿堆氡运移和析出规律的研究较少。因此，研究铀矿堆氡的运移和析出规律，对于铀矿山的氡辐射防护设计有着重大的实际意义和应用价值；同时，也可丰富氡气在多孔介质中的运移理论。本文在国家自然基金项目《包含大块度不均匀爆破铀矿堆的受限空间内氡运移的动力学模型及数值模拟》（项目编号：11105069）资助下，将铀矿堆抽象为有限厚破碎射气介质，首先分析了破碎射气介质中氡的运移和析出机理；接着，选取某铀矿山+4mm～-5mm的铀矿石为试验样品，利用自制的氡扩散-渗流运移的多功能实验装置，获得了破碎射气介质内氡的扩散系数和可运移氡产生率，研究了空气渗流速度对破碎射气介质内氡运移以及介质表面氡析出率的影响；最后，通过Fluent软件对某铀矿山独头采矿巷道铀矿堆内氡的运移和析出进行了数值模拟，得到了铀矿堆内氡的浓度分布和析出规律，并对相关影响因素进行了探讨。取得的研究成果如下：1、设计并研制了有限厚破碎介质中氡扩散-渗流运移的多功能实验装置；2、利用自制的实验装置进行了有限厚破碎射气介质中氡的扩散实验，研究了破碎射气介质内氡的扩散运移规律，并为获得扩散系数和可运移氡产生率提供了一种简便有效的方法；3、利用自制的实验装置进行有限厚破碎射气介质中氡的渗流实验，研究了不同渗流速度下破碎射气介质内氡运移和介质表面氡析出率的变化规律。试验结果表明：1)破碎射气介质的气体渗透率较大，其内氡的运移很容易由渗流主导；2)一定渗流速度范围内，同一高度处的氡浓度随渗流速度的增大呈负指数关系减小，同一渗流速度下的氡浓度随介质增高近似呈线性增大；随着渗流速度的增大，渗流出口介质表面氡析出率近似呈指数关系增大。4、应用Fluent软件对某铀矿井独头采矿巷道中铀矿堆内氡的运移进行了数值模拟，得到了压入式和抽出式两种通风方式下铀矿堆内氡的运移和析出规律，为独头采矿巷道通风方式的选择以及通风设计供了重要的参考。