近年来,世界核电工业稳步发展,核电站数量逐渐增加。但是,自然因素和人为错误造成的核电站事故也严重威胁着生活环境和人类健康。2011年3月11日的东日本大地震引起了严重的海啸,导致福岛第一核电站的冷却系统和电源故障,大量放射性物质泄漏到大气中并且检测到放射性核素物质。当核电站发生严重事故时,放射性核素会从核电站泄漏出来,首先会随着烟羽进行抬升,因大气湍流开始扩散。放射性核素在大气中扩散的过程中会因为重力的因素产生干沉降,以及雨水的作用产生湿沉降。计算出气载的放射性核素沉降入海通量分布,为核电站事故提供应急处理的模型,使得核电站事故应急更加全面可靠,同时也为人身健康和环境保护提供了安全保障。以国内外关于严重事故下放射性核素大气入海通量的研究成果为基础,研究放射性核素在大气扩散与入海沉降的联系等关键问题。以国内外已有的放射性核素大气迁移和沉降模型为基础,调研各模型的原理、发展历程、适用范围和优缺点,对比其适用性,选择合适的放射性核素大气入海通量模型。根据最佳的大气入海通量模型,对放射性核素的大气扩散和沉降计算分析。处理计算结果,得到放射性核素的沉降入海机理。应川CALPro Plus软件先处理黄海气象模块结合下垫而状况输入的气象数据,产生气象场文件,再用扩散模块以平流输送烟团的形式模拟源项中131I污染物的扩散。模拟过程中考虑131I的不同状态和数量,耦合放射性核素的衰变特性,对典型工况下2018年1月份核素干湿沉降入海计算,结果出现核素入海通量沉降单峰值和多峰值结果。此外对不同风速和不同释放高度影响下分别进行了模拟计算,结果表明:风速对最大浓度出现的位置基本没有影响,对核素浓度有很大影响;释放高度对最大浓度位置和最大浓度都有影响;随着释放高度的增加,最大浓度位置离原点的距离越来越大,最大浓度则越来越小。基于海阳核电站应用CALPUFF模式对大破口事故下,放射性核素入海通量进行了模拟结果分析。结果表明:事故产生后的放射性形态分别会有气体和气溶胶两种状态。源项附近的海平面的放射性入海通量普遍会比陆地的要低。核素在沉降入海时,主要是气溶胶态的核素以重力沉降的方式被海面吸收,少部分会气态核素会扩散泳迁移到海面,其中极少数的核素会被海面反射。湿沉降对放射性核素沉降起到关键作用,但在所有位置,湿沉降并不一定占主导地位。