[发明专利]一种基于涡动扩散模型的放射性气体浓度评估方法

权利要求书

1.一种基于涡动扩散模型的放射性气体浓度评估方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1、构建核退役场景实体模型，并将核设施实体模型转换为体素模型；

步骤2、构建气体涡动扩散模型；

步骤3、根据厂房尺寸修正扩散模型；

步骤4、根据核设施体素模型体积修正扩散模型；

步骤5、根据排风管位置与流量修正扩散模型；

步骤6、根据多个泄露点位置修正扩散模型。

2.根据权利要求1所述一种基于涡动扩散模型的放射性气体浓度评估方法，其特征在于，所述步骤1具体为：根据核退役场景的确定参数，构建退役环境的实体模型，模型参数包括厂房、设备、墙体，采用体素化方法将设施实体模型转化为体素模型。

3.根据权利要求1或2所述一种基于涡动扩散模型的放射性气体浓度评估方法，其特征在于，所述步骤2具体为：假设室内气体的传输机制是湍流扩散，构建气体涡动扩散模型；考虑退役场景对模型的影响，距离泄露点半径为r_i的处的浓度为：

式中，C_i,t(x,y,z)是时间t时第i个泄露源在坐标(x,y,z)处的浓度，V_i,t是模型的真实体积，V_i,R是模型球形边界的体积，G_i是第i个泄露源的释放率，r_i是从源到位置(x,y,z)的距离，D为涡动扩散的系数，erf为误差公式，理想情况下，涡动扩散模型呈圆球形，体积为：

式中，R_t是模型最外层球体的半径，具体为：

4.根据权利要求3所述一种基于涡动扩散模型的放射性气体浓度评估方法，其特征在于，所述步骤3具体为：根据厂房尺寸修正扩散模型，模型修正后的体积为模型圆球形边界的体积减去模型在厂房边界外的体积：

V_i,t＝V_i,R-V_out

式中，V_out为模型在厂房边界外的体积。

5.根据权利要求4所述一种基于涡动扩散模型的放射性气体浓度评估方法，其特征在于，所述步骤4具体为：考虑核设施对气体扩散的阻塞作用，扩散模型的真实体积为模型圆球形边界的体积减去核设施体素模型在球形边界内体积，模型修正后的体积为：

V_i,t＝V_i,R-V_in

式中，V_in为核设施与扩散模型相交部分的体积。

6.根据权利要求5所述一种基于涡动扩散模型的放射性气体浓度评估方法，其特征在于，所述步骤5具体为：当扩散模型与排风管道相接时，扩散模型形状不变，考虑排风管道对扩散模型的影响，根据排风管道的位置与气体流量对扩散模型进行修正，修正后的扩散模型为：

式中Q_k是第k个排气管的通风率，t_k是扩散模型和第k个排气管的接触时间。

7.根据权利要求6所述一种基于涡动扩散模型的放射性气体浓度评估方法，其特征在于，所述步骤6具体为：当核退役场景中有多个放射性气体泄露点时，空间位置(x,y,z)处放射性气体的浓度为所有泄露点在该位置浓度的累加和：