[发明专利]一种常规爆炸放射性气溶胶扩散的源项估算方法

说明书

本发明公开了一种常规爆炸放射性气溶胶扩散的源项估算方法，包括以下步骤：针对放射性物质地面常规爆炸，对爆炸当量进行估算，基于爆炸当量对爆炸烟云尺寸进行估算，爆炸烟云尺寸包括：爆炸烟云的高度、爆炸烟云的半径、爆炸烟云的体积、和爆炸烟云的密度，对爆炸气溶胶的产生份额和气溶胶粒径分布进行估算，估算重气效应对源项的影响以及设定爆炸事件所需要关心的核素。该方法以爆炸当量、爆炸物质量和当地风速等为基础，综合考虑爆炸烟云的尺寸、爆炸气溶胶的产生份额、气溶胶粒径分布以及重气效应对源项的影响，形成源项估算方法，更符合实际情景，效果优于点源扩散模型。

技术领域

本发明涉及辐射环境影响评价领域，具体涉及一种常规爆炸放射性气溶胶扩散的源项估算方法。即常规爆炸产生的放射性气溶胶扩散源项的计算方法。

背景技术

进入21世纪以来，尤其是9.11事件之后，以各种恐怖爆炸为代表的非传统安全威胁更加严峻，核材料以及核设施由于其特殊性使其成为了恐怖分子的主要目标之一，同时核材料以及核设施的安全问题也成了关注的重点。

IAEA(国际原子能机构)将核与辐射恐怖袭击主要分为4种：

1、非法获得放射性物质(放射性材料)，制造放射性布散装置(RDD)，实施放射性袭击，例如脏弹；

2、袭击核电厂(NPP)等核设施造成核事故，导致放射性物质向环境中释放；

3、非法获得特殊核材料，制造粗糙核装置(IND)，实施核爆炸；

4、非法获取完整核武器，实施核爆炸。

其中，第2、3、4种所造成的影响较大，但是由于恐怖分子获取充足的粗制核武器材料较为困难，并且制造技术难度较高，核设施和核武器的保护措施比较严格，所以发生的概率非常低，恐怖分子最有可能实施的核与辐射恐怖袭击是使用“脏弹”制造恐怖事件。

随着核技术应用范围的不断扩大，放射性材料在工业、农业、医学和军事等领域的应用更加广泛。恐怖分子可以通过偷盗、走私、非法购买等多种途径获得放射性材料。虽然至今为止没有发生过“脏弹”恐怖袭击，但是“脏弹”恐怖袭击的威胁是真实存在的。

在辐射环境影响评价中，源项是指源使用、载有或产生放射性核素的种类、形态和数量(可以称为源强)以及其物理化学形态特性。目前，在环境影响评价中多采用点源的形式进行模拟计算，在爆炸事件中也多采用虚拟点源的形式。点源具有可识别的范围，可以与其他污染源区分开来，在数学模型中以一点的形式简化计算。

但对于爆炸事件，无论是由事故引爆或者有意引爆，一个简单的点源扩散模型是很难解决爆炸污染物的大气扩散问题的。爆炸事件(事故)的后果计算模型所要求的源项是指：在爆炸结束后，形成稳定云团(爆炸烟云)，该爆炸烟云在大气作用下开始扩散瞬间的气溶胶特征。

爆炸烟云的尺寸以及内部物质分布等源项特征，影响着从爆炸点附近区域到几公里甚至更远区域内的地面和空中的放射性物质浓度，以及产生的其他后果，因此在后果评估时需要考虑爆炸源项的问题。现有技术中对此缺乏相应的研究、分析，没有相应的成形技术方案。

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常规爆炸放射性气溶胶扩散的源项估算方法，为建立爆炸事件的后果评估模型提供源项计算方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种常规爆炸放射性气溶胶扩散的源项估算方法，包括以下步骤：

针对放射性物质地面常规爆炸，对爆炸当量进行估算，

基于爆炸当量对爆炸烟云尺寸进行估算，爆炸烟云尺寸包括：爆炸烟云的高度、爆炸烟云的半径、爆炸烟云的体积、和爆炸烟云的密度，其中：

爆炸烟云的高度估算时综合爆炸当量及当地的风速情况，