[发明专利]一种核电厂未来天气情景下核素所致公众剂量预测方法

说明书

本发明涉及核电厂未来天气情景下核素大气环境影响评价技术领域，具体涉及一种核电厂未来天气情景下核素所致公众剂量预测方法。该方法利用随机采样方法生成站点气象要素场；利用未来天气情景生成区域站点气象要素场扰动量，利用现在天气和未来天气情景下气象站点随机气象场数据驱动大气扩散模型生成现在和未来天气情景下的大气弥散因子；比较现在天气和未来天气情景下不同方位和不同距离处核素所致公众照射剂量。该方法科学合理，是核电厂放射性核素大气环境影响预测分析的重要技术手段。

技术领域

本发明涉及核电厂未来天气情景下核素大气环境影响评价技术领域，具体涉及一种核电厂未来天气情景下核素所致公众剂量预测方法。

背景技术

核电厂正常运行或事故工况下核素会以气体、气溶胶等形态进入环境，气载核素排放到环境中会经过大气过程的稀释和扩散进行传输，进而对环境和公众造成辐射影响。核电厂环境影响评价方法中提供了一种计算核电厂释放的气载放射性核素大气扩散和剂量影响的方法。

然而，现有的核电厂气载放射性核素大气扩散和剂量计算方法存在如下问题，一方面计算时采用的是现在的气象数据；其次剂量计算时采用的是现有人口数据。现有核电厂气载放射性核素大气扩散和剂量计算方法没有考虑未来气候变化对气载放射性核素环境影响评价的影响。通常核电厂运行寿期为60年，使用当前的气象数据和人口数据不能反映核电厂整个寿期内放射性核素可能产生的环境影响。全球气候变暖导致气象条件发生显著变化，未来气候变化情景下核电厂释放的气载放射性核素的大气扩散特征和造成的公众照射剂量将为核电厂环境影响评价重点关注的问题，而现有技术还没有一种好的计算核电厂未来天气情景下核素大气扩散特征和公众剂量预测方法。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种核电厂未来天气情景下核素所致公众剂量预测方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种核电厂未来天气情景下核素所致公众剂量预测方法，包括以下步骤：

(1)基于核电厂址80km范围内气象站点历史气象数据构建站点数据集；

(2)基于站点数据集数据统计生成气象站点气象要素参数包；

(3)利用随机采样方法生成每个气象站点的降水R、温度T、风速WS、风向WD气象要素场；

(4)利用未来天气情景选择研究区域每个气象站点气象要素场扰动量，根据扰动量生成每个气象站点的降水R_F、温度T_F、风速WS_F、风向WD_F气象要素场；

(5)利用现在和未来天气情景下每个气象站点的随机气象场数据驱动大气扩散模型生成现在天气情景下的大气弥散因子ADF和未来天气情景下的大气弥散因子ADF_F；

(6)利用人口增长率计算未来某一时间段的人口数据POP_F，结合剂量计算公式计算现在天气情景下和未来天气情景下的个人照射剂量和集体剂量；

(7)比较现在天气情景下和未来天气情景下的不同方位和不同距离处核素所致公众照射剂量的值，确定未来天气情景下最大公众照射剂量。

进一步，如上所述的一种核电厂未来天气情景下核素所致公众剂量预测方法，步骤(3)中计算日降水量的方式为：

R为日降雨量，K为降雨量斜率系数，SD_R是逐月的日降雨量标准差，R₀为逐月的日降雨量平均值，R_n为标准正态变量。

进一步，如上所述的一种核电厂未来天气情景下核素所致公众剂量预测方法，步骤(3)中计算日温度的方式为：