[發(fā)明專利]氣態(tài)放射性核素所致輻射劑量與防護(hù)措施建議的估算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610453579.6
• 申請(qǐng)日: 2016-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN107527109B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝宏偉;張俊芳;呂明華;姚仁太;李繼祥;黃杰;黃莎;徐向軍;胡繼民;張芳;高衛(wèi)華;楊彪;韓旻晨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)輻射防護(hù)研究院
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11311
• 代理人: 任曉航;張海秀

本發(fā)明公開了一種核設(shè)施事故場(chǎng)外后果評(píng)價(jià)中氣態(tài)放射性核素所致輻射劑量與防護(hù)措施建議的估算方法，涉及核設(shè)施事故場(chǎng)外后果評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域。該方法為在核事故后果評(píng)價(jià)中氣態(tài)放射性物質(zhì)非均勻任意時(shí)間長(zhǎng)度釋放情景下所致的評(píng)價(jià)區(qū)域事故早期各時(shí)段各網(wǎng)格人群可能受到的潛在劑量、預(yù)期劑量與采取服碘、隱蔽、撤離、避遷等干預(yù)行動(dòng)的可防止劑量與剩余劑量的計(jì)算方法，并實(shí)現(xiàn)了人員的撤離與避遷行動(dòng)中經(jīng)過(guò)不同的路線所受劑量的計(jì)算與關(guān)鍵核素在水庫(kù)與牛奶中的濃度估算，還可給出不同時(shí)間段的人員可能所受的潛在劑量、預(yù)期劑量、各干預(yù)行動(dòng)的可防止劑量與剩余劑量、建議的干預(yù)行動(dòng)區(qū)域、方位、行政區(qū)劃、人口等信息，為應(yīng)急決策者提供必要的支持。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及核設(shè)施事故場(chǎng)外后果評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及核設(shè)施事故場(chǎng)外后果評(píng)價(jià)中氣態(tài)放射性核素所致輻射劑量與防護(hù)措施建議的估算方法。

背景技術(shù)

核設(shè)施或其他核設(shè)施在嚴(yán)重偏離正常運(yùn)行工況、發(fā)生事故時(shí)，放射性物質(zhì)的釋放可能或已經(jīng)失去應(yīng)有的控制，達(dá)到不可接受的水平，將會(huì)造成嚴(yán)重的后果。因此，對(duì)核設(shè)施事故危害的防范控制及分析，具有重要的戰(zhàn)略意義。

核設(shè)施事故后果評(píng)價(jià)系統(tǒng)通過(guò)將區(qū)域氣象數(shù)據(jù)和放射性污染物遷移模式和后果評(píng)價(jià)集成為一體的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，用于估計(jì)、評(píng)價(jià)和顯示在特定范圍內(nèi)的事故后果，該系統(tǒng)是核設(shè)施或其他核設(shè)施應(yīng)急準(zhǔn)備和應(yīng)急防護(hù)行動(dòng)決策的重要組成部分。在核事故后果評(píng)價(jià)中氣態(tài)放射性物質(zhì)非均勻任意時(shí)間長(zhǎng)度釋放情景下(可響應(yīng)福島核事故情景)所致的評(píng)價(jià)區(qū)域事故早期各時(shí)段各網(wǎng)格人群可能受到的潛在劑量、預(yù)期劑量與采取服碘、隱蔽、撤離、避遷等干預(yù)行動(dòng)的可防止劑量與剩余劑量的評(píng)估計(jì)算，是核事故后果評(píng)價(jià)中應(yīng)急決策者采取應(yīng)急干預(yù)措施的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，本發(fā)明正是針對(duì)這一需求而提出的一種核設(shè)施事故場(chǎng)外后果評(píng)價(jià)中氣態(tài)放射性核素所致輻射劑量與防護(hù)措施建議的估算方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種核設(shè)施事故場(chǎng)外后果評(píng)價(jià)中氣態(tài)放射性核素所致輻射劑量與防護(hù)措施建議的估算方法，該方法適用于各類嚴(yán)重事故的劑量與建議干預(yù)行動(dòng)的估算方法，并增加了撤離與避遷行動(dòng)中各規(guī)定路線所受的附加劑量的估算，結(jié)合地理信息可為決策者提供更為詳細(xì)劑量估算、行動(dòng)路線與干預(yù)區(qū)域的支持信息。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

核設(shè)施事故場(chǎng)外后果評(píng)價(jià)中氣態(tài)放射性核素所致輻射劑量與防護(hù)措施建議的估算方法，包括以下步驟：

(1)以核設(shè)施為中心確定評(píng)價(jià)區(qū)范圍，根據(jù)預(yù)設(shè)的網(wǎng)格間距對(duì)評(píng)價(jià)區(qū)進(jìn)行網(wǎng)格劃分；

(2)計(jì)算核設(shè)施事故釋放期間，氣態(tài)放射性核素在環(huán)境中遷移擴(kuò)散對(duì)評(píng)價(jià)區(qū)居民及居民生活環(huán)境所造成的影響，包括：

A、對(duì)于每一個(gè)網(wǎng)格，計(jì)算不同照射途徑下氣態(tài)放射性核素對(duì)網(wǎng)格中居民所造成潛在劑量；照射途徑包括煙云γ外照射途徑、地面沉積外照射途徑和吸入內(nèi)照射途徑；

煙云γ外照射途徑下氣態(tài)放射性核素對(duì)居民所造成的潛在劑量的計(jì)算公式為：

其中，L表示網(wǎng)格，O表示人體器官，O＝1，2分別表示甲狀腺、全身；NU表示氣態(tài)放射性核素；M表示計(jì)算的時(shí)間步長(zhǎng)的個(gè)數(shù)，ΔT為一個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)，ΔT＝0.5h，2T為計(jì)算的時(shí)間大于24小時(shí)的實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)小時(shí)數(shù)；為煙云γ外照射途徑下所有氣態(tài)放射性核素在48+2T個(gè)步長(zhǎng)時(shí)間對(duì)網(wǎng)格L中居民的O器官所造成的潛在劑量；D_γ(L,NU,M)是網(wǎng)格L中NU核素在第M個(gè)步長(zhǎng)時(shí)間的煙云γ劑量率；

地面沉積外照射途徑下氣態(tài)放射性核素對(duì)居民所造成的潛在劑量的計(jì)算公式為：