邰 扬，申世飞

(清华大学 工程物理系,北京 100084)

近年来，我国核电建设持续增长，核电在建规模长期保持全球第一，按目前已形成的核电发展条件预测，2021—2035年每年将核准建设6～8台核电机组，2035年我国核电装机规模将达到1.5～1.8亿kW，核电发电量占比将提升至10%以上，核能在国民经济中将发挥越来越重要的作用[1]。保证核能的安全使用是开发和利用核能的前提，对核电来说，除了通过合理选址进行前期安全规划和建立并维护行之有效的安全运营体系之外，对核事故发生后放射性物质的扩散过程进行模拟并根据结果制定安全预案，也是保障核电安全性的重要方面。以2011年福岛核事故为例，大量的放射性物质持续性地排放到大气中，并在事故发生后的一个多月内随大气运动而大面积扩散，将周围大面积区域都拖入放射性污染的威胁中。因此，针对核能发电设施在核事故发生时放射性物质的扩散过程、时间与空间分布、衰减规律进行模拟研究并用于核事故后的安全疏散等应急决策，具有十分重要的现实意义。

在对放射性物质大气扩散过程的评估中，观测站的观测结果是重要数据来源，然而仅依靠事故后的观测结果会存在覆盖范围有限、无法重现、无法提前进行安全预案等问题，而数值模拟研究则相对具有很大的优势。在常用的放射性物质大气扩散的数值模拟中，基于稳态条件下烟羽在竖直和水平维度上呈现出的高斯分布特征……