Vorhaben 3609S10005 - DORIS - Bundesamt für Strahlenschutz

Singuläre
Radonfreisetzungen
9.3.4 Haldendurchströmung Beispiel 4: Zusammenhang Permeabilität - Exhalationsrate
Durch die vorangegangenen Beispiele wurde deutlich, dass die Exhalationsrate in bestimmten
Bereichen kaum von der Permeabilität bzw. dem mittleren Korndurchmesser der durchströmten
Bereiche abhängig ist. Um dies noch deutlicher zu machen, wird bei jeweils stationären klimati-
schen Bedingungen der Korndurchmesser und somit die Permeabilität variiert und die sich ein-
stellende stationäre Exhalationsrate bestimmt. Dadurch soll der Bereich des Korndurchmessers
bzw. der Permeabilität identifiziert werden, in dem die Exhalationsrate kaum von diesen Größen
abhängig ist.
Für die Simulation werden die Parameter entsprechend Beispiel 1 verwendet, allerdings mit fol-
genden Ausnahmen:
− Ta(t) = 20°C (konstante Außentemperatur)
− ds - Variation von 1 mm bis 49 mm in Schritten von 1 mm
Unter den getroffenen Annahmen resultiert die folgende Abhängigkeit der Permeabilität und der
Durchströmungsgeschwindigkeit vom Korndurchmesser.
k [m²]
4.0E-06
3.5E-06
3.0E-06
2.5E-06
2.0E-06
1.5E-06
1.0E-06
5.0E-07
0.0E+00
k
v_quer
0 10 20 30 40 50
ds [mm]
Abbildung 55: Variation des Korndurchmessers und der daraus resultierenden Permeabilität und
der sich einstellenden mittleren Durchströmungsgeschwindigkeit
Unter den getroffenen Annahmen resultiert nunmehr folgende Konzentrationsentwicklung für die
Beobachtungspunkte im Bereich des Plateaus bzw. des Haldenfußes.
Datum: Seite:
20.09.2011 105/169
0.014
0.012
0.01
0.008
0.006
0.004
0.002
0
v_quer [m/s]