核电站采取多种防护措施避免核事故的发生,然而三里岛事故、切尔诺贝利事故,直至近年福岛核事故都表明核事故是不可避免的。核事故发生后,及时进行事故严重性评估、事故放射性核素浓度分布预测等,能够为政府机构提供应急依据,便于采用合适的方法,降低事故对环境的危害程度,保护公众与环境安全。现在,国际上通常利用事故后果评价方法,模拟,通过模拟放射性核素在环境中扩散的烟羽轨迹,估算最终影响区域辐射剂量浓度值。对国际通用评价模型做了相关调研后,本论文选定拉格朗日粒子模型作为核素迁移模拟研究基本模型,并在以下几个方面进行深入研究。1)使用监测站点风场信息与风场诊断模式相结合的方法,调整全地区风场,并结合地形随动坐标系模拟出不同高度处风场信息。2)考虑建筑物对扩散产生的影响,利用OML方法判断建筑物对扩散是否带来干扰。3)考虑粒子扩散过程中,受降雨或者降雪等因素引起的湿沉积作用,并利用参数化原理计算出影响大小。4)不同时间段泄漏速率不同,利用放射性衰变修正模式,避免直接采用衰变公式导致计算结果不准确的问题。通过对拉格朗日粒子模型原理的深入研究分析后,利用Fortran90语言开发拉格朗日粒子模拟程序SDUL程序,并应用SDUL程序模拟以福岛第一核电站为中心180kmx 180km的区域,事故后10日福岛内陆地区131I辐射剂量率,与日本航测数据比对；并选取距离福岛100km处水户市作为取样点,对比水户市监测数据,两者结果表明模拟程序计算结果准确,与实际监测数据吻合良好,SDUL程序能够用于实际的事故模拟中。