[发明专利]一种水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟方法及系统

说明书

本发明公开了一种水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟方法及系统，方法包括：S1、确定核设施源项位置、计算网格、排放工况、方案信息、边界条件、计算参数、气象条件和输出设置；S2、根据上述数据建立放射性核素水环境数学模型，并计算得到数值模拟计算结果；S3、根据数值模拟计算结果和用户相关展示需求，对数值模拟计算结果进行多样化渲染和展示，包括展示结果展示网格、浓度等值线、剂量等值线、水深信息和流场信息。本发明所提供的方法及系统，专门针对水环境中放射性核素进行数值模拟研究，进一步管控核设施正常运行时放射性核素的排放和核事故放射性核素的泄漏。

技术领域

本发明涉及放射性核素模拟技术领域，具体涉及一种水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟方法及系统。

背景技术

近几十年随着核工业和核技术的快速发展，核设施的建立也逐步增多，而核设施正常运行时放射性核素的排放、核事故放射性核素的泄漏，对环境的影响一直是公众最为关注的问题。其中放射性核素在水环境中的数值模拟研究，通常采用非放射性环境污染物替代放射性核素进行数值模拟研究，缺乏专业针对性。

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水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟方法及系统，专门针对水环境中放射性核素进行数值模拟研究，进一步管控核设施正常运行时放射性核素的排放和核事故放射性核素的泄漏。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟方法，包括：

S1、确定核设施源项位置、计算网格、排放工况、方案信息、边界条件、计算参数、气象条件和输出设置；

S2、根据上述数据建立放射性核素水环境数学模型，并计算得到数值模拟计算结果；

S3、根据所述数值模拟计算结果和用户相关展示需求，对所述数值模拟计算结果进行多样化渲染和展示，包括展示结果展示网格、浓度等值线、剂量等值线、水深信息和流场信息。

进一步，如上所述的一种水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟方法，步骤S1中，确定核设施源项位置包括：

基于GIS地图，确定用户手动输入的排放点位置和地图拾取的方式，接收用户选择和设定的核设施排放点的位置信息。

进一步，如上所述的一种水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟方法，步骤S1中，确定计算网格包括：

根据用户需求，确定网格生成方式和计算范围，创建网格，去除陆域边界，导入地形，查看网格。

进一步，如上所述的一种水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟方法，步骤S1中，确定排放工况包括：

根据核设施源项位置信息，通过手动和文件导入的方式，确定源项的瞬时、连续、间断的排放方式，接收用户设定的源项排放核素的半衰期和衰变系数。

进一步，如上所述的一种水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟方法，步骤S1中，确定方案信息包括：

接收用户记录的方案的基本信息，包括：方案创建的名称、创建者和模拟计算的起始时间。

进一步，如上所述的一种水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟方法，步骤S1中，确定边界条件包括：

根据不同的模型以及水域的水动力和核素扩散情况，确定边界类型，同时给每条边界确定边界类型的过程量。

进一步，如上所述的一种水环境中放射性核素迁移扩散数值模拟方法，步骤S1中，确定计算参数包括：

确定模型计算调用的参数，包括水动力参数、核素扩散参数、水动力和核素扩散初始条件，所述水动力参数包括底部糙率系数、水平和垂向涡粘系数、以及干湿水深。