[發明專利]一種核電站廢物桶放射性的測量方法以及測量裝置

有效

• 申請號: 201711064244.6
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107942365B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 高耀毅;尹淑華;熊軍;魏學虎;呂煒楓;楊壽海
• 申請（專利權）人: 深圳中廣核工程設計有限公司;中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: G01T1/178
• 分類號: G01T1/178;G01T7/00
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;柯夏荷

1.一種核電站廢物桶放射性的測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、建立廢物桶模型庫，從所述廢物桶模型庫中選擇與廢物桶相對應的廢物桶模型，稱量所述廢物桶的總重量，根據廢物桶模型以及總重量計算線衰減系數；

S2、根據線衰減系數及廢物桶模型幾何條件建立探測效率數據庫，并按照目標函數篩選確定探測器與廢物桶相對的測量位置；

S3、驅動探測器和/或廢物桶的相對運動到達所述測量位置，在所述測量位置對所述廢物桶進行多方位掃描，得到計數率向量；

S4、根據探測效率和計數率向量計算核素的分布及總活度；步驟S1包括以下子步驟：

S11、所述廢物桶分為三類分區：放射區、填充區以及桶壁區，所述廢物桶模型包括的參數有：各分區的尺寸、各分區的材料以及各分區的初始密度；

S12、根據填充區的尺寸和填充區的密度計算填充區的重量，根據桶壁區的尺寸和桶壁區的密度計算桶壁區的重量，用總重量減去填充區的重量以及桶壁區的重量得到放射區的重量，利用放射區的重量和放射區的尺寸修正放射區的初始密度；

S13、根據各分區的材料計算各分區的質量衰減系數；

S14、根據填充區的初始密度、桶壁區的初始密度、放射區的修正密度以及各分區的質量衰減系數計算各分區的線衰減系數；步驟S2包括以下子步驟：

S21、根據線衰減系數及分區模型幾何條件，計算不同的源項分布半徑、不同的測量位置所對應的探測效率，建立探測效率數據庫；

S22、根據探測效率數據庫篩選出不同測量位置的探測效率比值，計算出多組探測效率比，判斷探測效率比是否低于10^-3，篩除低于10^-3的探測效率比，根據經篩選后的探測效率比建立多個F(r)函數，所述F(r)函數為探測效率比關于源項分布半徑的函數；

S23、逐一判斷多個F(r)函數是否滿足單調性，是則轉下一步，否則直接排除該F(r)函數；

S24、通過廢物桶模型獲取放射區半徑范圍，利用直線逼近在放射區半徑范圍內的多條F(r)函數曲線，并計算各F(r)函數點與擬合直線偏差的最小二乘作為目標函數，根據目標函數選出最優F(r)函數；

S25、所述最優F(r)函數對應的兩個位置為推薦測量位置。

2.根據權利要求1所述的廢物桶放射性的測量方法，其特征在于，

所述驅動探測器和/或廢物桶的相對運動包括：驅動探測器沿Y方向平移以及驅動廢物桶沿X方向平移；

對所述廢物桶進行多方位掃描包括：驅動廢物桶繞自身軸心旋轉以實現對廢物桶內數據的周向采集以及驅動探測器在測量位置沿Z方向移動以便逐層掃描旋轉的廢物桶。

3.根據權利要求2所述的廢物桶放射性的測量方法，其特征在于，步驟S4包括以下子步驟：

S41、根據探測效率和計數率向量計算源項分布向量；

S42、根據源項分布向量計算核素的總活度。

4.根據權利要求3所述的廢物桶放射性的測量方法，其特征在于，子步驟S41具體包括：

S411、根據兩個推薦測量位置計算廢物桶每一層中兩個推薦測量位置的計數率的比值；

S412、建立方程組,利用初始探測效率矩陣和測量計數率向量求解初始源項分布向量；

S413、計算出每一層中源項單獨輸運到探測器處時，探測器在兩個推薦測量位置所測量到的理論活度值，并求出兩個推薦位置所測量到的理論活度的比值；

S414、得出每一層新的源項等效半徑；

S415、從探測效率數據庫中插值計算出源項在新的源項等效半徑Ri(k)分布時的探測效率矩陣Ea(k)和Eb(k)，其中K代表第K次迭代過程；

S416、計算新的源項分布向量。

5.根據權利要求4所述的廢物桶放射性的測量方法，其特征在于，子步驟S42具體包括：

S421、根據最終源項分布向量Ia(k+1)和Ib(k+1)計算活度分布向量IA和IB；

S422、根據IA和IB計算廢物桶的總活度A和B，以A和B中較大的向量為最終總活度。