近年来,随着我国核能工业的快速发展,对铀的需求量将加大,铀矿资源开采过程中产生的铀尾矿砂引起的氡污染问题也将越发突出。影响铀尾矿砂表面氡析出的因素较多,但有关冻融过程的温湿度变化对铀尾矿砂氡迁移的研究鲜有报道。本文首先对不同温湿度下铀尾矿砂氡扩散迁移规律进行了理论分析;接着以我国南方某铀尾矿库的尾矿砂为试验试样,设计并制作了试验装置,分别研究了不同环境湿度和不同体积含水率两种条件下的降温、冻融和升温期间的铀尾矿砂表面氡析出率和不同深度的孔隙氡浓度的影响规律;最后研究了在密闭条件下试样柱内稳定氡浓度随温度的变化,取得了如下的研究结论:(1)建立了不同温湿度下氡迁移的扩散模型并进行了理论研究。研究结果表明:当温度在0℃-40℃、体积含水率在2%-15%变化时,扩散系数、孔隙氡浓度、表面氡析出率和射气系数均随温度的升高而升高;同一温度下,随着体积含水率的增加,孔隙氡浓度增大;同一温度下,当体积含水率在2%-5%时,表面氡析出率随体积含水率的增加而增加;当体积含水率在5%时,氡析出率最大;之后,表面氡析出率随体积含水率的增加而减小。(2)对不同环境湿度条件下铀尾矿砂在降温、冻融和升温期间的表面氡析出率和不同深度的孔隙氡浓度进行了测定。试验结果表明:同一湿度条件下,孔隙氡浓度和铀尾矿砂表面氡析出率均随温度的降低而减小;同一温度条件下,孔隙氡浓度和铀尾矿砂表面氡析出率均随着环境湿度的增大而增大。(3)对不同体积含水率下铀尾矿砂在降温、冻融和升温期间的表面氡析出率和不同深度的孔隙氡浓度进行了测定;采用密闭实验揭示了冻融过程对实验样品射气系数的影响规律。结果如下:1)孔隙氡浓度的试验结果表明:(1)同一体积含水率条件下,孔隙氡浓度随温度的降低而减小,且下孔孔隙氡浓度始终大于上孔孔隙氡浓度;(2)温度在0℃-20℃范围,上孔或下孔孔隙氡浓度大小关系是:体积含水率25.16%>12.58%>6.29%;(3)温度在-10℃时,上孔或下孔孔隙氡浓度大小关系是:体积含水率12.58%>25.16%>6.29%;(4)温度在-20℃时,上孔孔隙氡浓度大小关系是:体积含水率12.58%>6.29%>25.16%;下孔孔隙氡浓度大小关系是:体积含水率12.58%>25.16%>6.29%。2)表面氡析出率的试验结果表明:(1)同一体积含水率条件下,表面氡析出率随温度的降低而减小;(2)同一温度条件下,表面氡析出率的大小关系是:体积含水率12.58%>6.29%>25.16%。3)密闭实验冰冻期间,随着温度的降低,射气系数减小,稳定氡浓度减小;融化期间,随着温度的升高,射气系数增大,稳定氡浓度增大。