聚变堆是核能发展的最终选择，也是目前人类解决未来能源问题的根本途径之一。钨及其合金因其高熔点、低溅射率及较低的氚滞留等优势被认为是理想的面向等离子体候选材料，在高能中子辐照下，聚变堆运行中会产生一定水平钨活化粉尘；氚是聚变堆的燃料，堆内氚盘存量可达千克量级。氚和钨活化粉尘具有可移动性特点，是聚变堆的主要辐射源项。特别在事故工况下，会向环境释放一定水平氚和气载钨活化粉尘，经大气扩散沉积在周边土壤环境中。氚和钨活化粉尘在土壤中会发生复杂行为：形态转化、吸附/解吸、迁移等，其迁移转化机制尚不明确，模型尚未建立。

本项目拟分别针对氚和钨活化粉尘在土壤中的迁移转化行为开展研究，采用数值模拟、实验和理论分析相结合的方法，获得土壤迁移速度、土壤固液分配系数等关键数据，建立变化气象条件下的土壤迁移模型。通过本研究，期望能够掌握动态气象条件下土壤氚迁移的基本规律并揭示土壤对钨的吸附解吸-迁移机理，为聚变堆辐射环境评价提供理论依据和技术支撑。

利用第一性原理分子动力学对高岭石表面大部分吸附位点进行详细讨论，得到钨酸根离子在高岭石表面较为合理的吸附机理；将得到的吸附机理推广至其他矿物，得到了钨酸根离子在这些矿物表面的吸附能与吸附强度。进行静态吸附实验测量数据并进行比对，以得到准确的土壤吸附数据选择合适的土壤样本采集点进行土壤样品采集，对采集的土壤样本进行详细的理化性质分析。

探究了源项、土壤类型、气象条件以及植物种类对氚在土壤中迁移的影响，得到了不同条件对于氚在土壤中的迁移行为的具体影响形式，总结归纳出不同条件对于氚在土壤中的迁移行为的不同影响程度。进行氚的土柱实验，得到实验数据，与模拟数据进行比对，通过对二者的结果进行比对，以确保结果的合理性。