[发明专利]一种基于核岛辐射剂量作业路径的确定方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于核辐射监测领域，特别涉及一种基于三维核岛布置模型的辐射分区三维显示、指定行进路线辐射剂量的方法及系统。

背景技术

核岛是核电站反应堆厂房内的核反应堆及与反应堆有关的各个系统的统称，是可能存在辐射影响的工作区。为了工作人员的人身安全，进入核岛作业的员工，通常需要随身携带辐射剂量监测设备，记录个人所受辐射剂量，作业结束后再将当次测量结果传回“监测与剂量管理系统”。这种方式属于事后诸葛亮，缺少对检测区域路径的规划以及人员剂量安全性分析，无法事先进行最优路径的确定，以及无法保证工作人员的人身安全。

发明内容

本发明针对传统的辐射剂量监测系统只能实时的监测作业人员受到的辐射值，缺少路径规划和对人员辐射剂量不能进行比较精确的事前估计的问题，提出了一种基于核岛辐射剂量作业路径的确定方法及系统。

本发明的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：实地测量核岛的辐射值并生成三维辐射剂量分区图；

步骤2：根据三维辐射剂量分区图，定义作业人员的多条可选作业路线，得到作业人员的多条三维作业路径；

步骤3：根据所述多条三维作业路径计算得到各路径对应的辐射剂量值；

步骤4：根据作业人员辐射剂量管理档案以及步骤3得到的各路径对应的辐射剂量值，给出作业人员的最优作业路径安排。

本发明所述步骤1的三维辐射剂量分区图由以下步骤生成：

步骤1-1：根据实地测量核岛内辐射分布的辐射值，预先设定同一个房间内具有相同的辐射剂量值，

步骤1-2：根据实地测量的关键点的辐射剂量值，在核岛三维模型中创建具有辐射剂量属性的空间体，空间体的大小根据计算精度的要求设定，用空间体充满三维模型中的各房间和走廊通道；根据步骤1-1的设定，同一个房间内的空间体具有相同的辐射剂量值，走廊通道用与其相连通的最近的测量点的辐射剂量值代表；空间体用颜色表示其辐射剂量的大小，颜色越浅，表示辐射剂量越小，颜色越深，表示辐射剂量越大；

步骤1-3：根据步骤1-2，得到核岛的三维辐射分区图；该图用不同颜色标出了核岛内各处位置对应的辐射剂量的大小。

本发明所述步骤2的三维作业路径生成方法，包括步骤如下：

步骤2-1：利用三维设计工具创建作业人员的简化人形截面；

步骤2-2：按照“优先选择淡颜色区域”的原则在核岛的三维辐射分区图中指定作业人员的作业路线；

步骤2-3：用简化人形截面沿指定的作业路线平移，得到三维作业路径。

本发明所述的步骤3中各路径对应的辐射剂量值计算方法，包括步骤如下：

步骤3-1：在人形截面上按指定步长选取点，得到当前截面j的辐射点集合r(j)：

r(j)＝{r_ij|i＝0，1，2，...}                (1)

式(1)中r_ij表示当前截面j中的第i个选取点；

步骤3-2：对应各选取点r_ij，有相应权重集合w(j)：

w(j)＝{w_ij|i＝0，1，2，...}                (2)

式(2)中，w_ij是当前截面j中的第i个选取点对应的权重；

步骤3-3：根据辐射点集合r(j)和权重集合w(j)，计算得到在当前截面j的平均辐射剂量R(j)：