本发明涉及一种周期排放方式下长距离暗管内外水体核素浓度的计算方法，包括：判断是否属于长时间水力弥散型过程；求取暗管入口处排放核素的通量；将周期性核素通量展开为傅里叶级数形式；计算核素通量的常值分量项引起的核素浓度分布；计算核素通量的余弦分量引起的核素浓度分布；计算核素通量的正弦级数分量引起的核素浓度分布；线性叠加获取长距离暗管中核素浓度分布；获取长距离暗管出口核素浓度以及通量的动态变化；长距离暗管出口周围海域核素浓度分布。本发明为准确预报周期排放方式下长距离暗管内外水体核素浓度提供了量化的计算方法，为乏燃料后处理厂规划、论证、设计以及水环境安全评估提供科学依据。