[发明专利]一种非均匀源项分布的γ辐射场数据修正计算方法及系统

说明书

本发明公开了一种非均匀源项分布的γ辐射场数据修正计算方法及系统，方法包括：S1、对核设施内部的源项进行多种区域划分，得到每种区域划分下的多个区域源项；S2、计算每个区域源项在每个测量位置处的剂量率贡献，计算得到该测量位置处的剂量率计算数据；S3、计算得到每个区域源项的活度值的不确定度；S4、确定每种区域划分下的总不确定度；S5、根据每种区域划分下的总不确定度，选出最优化的区域划分，基于最优化的区域划分计算得到最终的γ辐射场数据。本发明所提供的方法及系统，基于部分位置处剂量率的测量值，在实际计算中降低源项活度的不确定度对辐射场计算带来的误差，从而获得更加切合实际的辐射场数据。

技术领域

本发明涉及辐射防护技术领域，具体涉及一种非均匀源项分布的γ辐射场数据修正计算方法及系统。

背景技术

三维辐射场数据是反映一个核设施内部真实外照射分布的数据库。通过分析三维辐射场，不仅仅可以确定辐射热点的位置，还可以估算出设备或管道中放射性物质的等效活度和分布情况，更可以进一步进行精细化的辐射防护最优化分析，建立有效屏蔽措施，确定合理的作业方案，降低人员的剂量。

然而辐射场的获取与源项分布直接相关，而核设施的复杂性决定了其内部源项及辐射场分布的复杂性，并且核设施内源项的分布和沉积机理尚未建立准确可靠的理论模型，实际中往往以均匀性估计或不恰当的假设来处理，这样会导致辐射场计算值与实测值之间存在很大的差异，会给后续剂量的评估产生较大的影响，同时也会制约辐射场仿真技术的实际应用，使得三维辐射场模拟计算往往只在设计阶段使用。目前，辐射场数据的修正计算方法大多是针对均匀源项分布的情况，更加符合实际的非均匀源项分布下的辐射场修正计算的方法尚无建立。

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非均匀源项分布的γ辐射场数据修正计算方法及系统，根据部分剂量率的实测值，获得更加切合实际的辐射场数据。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种非均匀源项分布的γ辐射场数据修正计算方法，包括：

S1、根据核设施运行数据、源项的空间分布信息和源项特征，对所述核设施内部的源项进行多种区域划分，得到每种区域划分下的多个区域源项；

S2、根据所述核设施的部分实测数据包括的每个测量位置的位置信息计算得到每种区域划分下的每个区域源项在每个测量位置处的剂量率贡献，同时结合对应测量位置处的剂量率实测数据，计算得到每个区域源项的活度值，根据获得的活度值计算得到对应测量位置处的剂量率计算数据；

S3、根据每个测量位置处的剂量率实测数据与对应的剂量率计算数据之间的偏差值，计算得到每个区域源项的活度值的不确定度；

S4、根据每种区域划分下的每个区域源项在每个测量位置处的剂量率贡献的变化程度，以及每个区域源项的活度值的不确定度，确定每种区域划分下的总不确定度；

S5、根据每种区域划分下的总不确定度，选出最优化的区域划分，基于所述最优化的区域划分计算得到最终的γ辐射场数据。

进一步，如上所述的一种非均匀源项分布的γ辐射场数据修正计算方法，步骤S2包括：

S21、根据所述核设施的部分实测数据中包括的每个测量位置的位置信息，对每种区域划分下的每个区域源项在每个测量位置处的剂量率贡献进行计算，得到响应矩阵；

S22、通过矩阵转置及相乘运算，得到所述响应矩阵对应的法方程组的系数矩阵和常数项；

S23、结合每个测量位置处的剂量率实测数据，通过期望最大化算法对所述法方程组进行迭代求解，得到每个区域源项的活度值，根据获得的源活度值计算得到对应测量位置处的剂量率计算数据。