[發明專利]一種復雜環境排放/釋放核素劑量計算方法

有效

• 申請號: 201811312859.0
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN111159834B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 郭瑞萍;陳海英;劉福東
• 申請（專利權）人: 環境保護部核與輻射安全中心
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 孫成林

1.一種復雜環境排放/釋放核素劑量計算方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)基于氣象觀測數據分析核設施復雜環境下放射性核素大氣擴散特征，根據核設施釋放源項計算下風向不同距離處的核素濃度CON(x,y,z)；

(2)根據核設施廠址地形特征計算復雜環境煙羽中心線下風向核素濃度CON(x,0,z)；

(3)計算大氣穩定度為中性或者不穩定條件時核設施復雜環境煙羽的排放高度；

(4)計算地表粗糙度影響下的核設施釋放煙羽中心線下風向放射性核素濃度；

(5)利用插值方法計算核設施復雜環境不同時間段事故大氣彌散因子；

(6)計算核設施復雜環境事故釋放時放射性核素所致公眾個人有效劑量和甲狀腺劑量；

所述的步驟(1)中計算下風向不同距離處的核素濃度的方式為：

其中，CON(x，y，z)是下風向距離(x,y,z)處的核素濃度，S_H是源強Bq/s，w_s是平均風速，σ_y是y方向濃度分布函數的標準偏差，σ_z是z方向濃度分布函數的標準偏差,M是覆蓋逆溫層高度,H_g0是地形高度，z是垂直高度，h為煙羽中心線高度；

所述的步驟(2)中計算煙羽中心線下風向核素濃度的方式為：

其中，CON(x，0，z)是煙羽中心線下風向核素濃度,S_H是源強Bq/s，w_s是平均風速，σ_y是y方向濃度分布函數的標準偏差，σ_z是z方向濃度分布函數的標準偏差,h是煙羽中心線高度,M是覆蓋逆溫層高度；

所述的步驟(3)中計算煙羽排放高度的方式為：

HCOR為煙羽排放高度，Δh為煙羽抬升高度；

其中，當大氣穩定度為中性或者不穩定條件時，Δh是煙羽抬升高度，S是顯熱通量，d_x是下風向距離，是z高度處的風速,其中，是參考高度處的風速,r₀是地表粗糙度，p是指數參數；

所述的步驟(4)中計算地表粗糙度影響下的釋放煙羽中心線下風向放射性核素濃度的方式為：

CONCOR(x，0，z)是修正后的煙羽中心線下風向核素濃度，

其中，σ_z，cor為修正后的z方向濃度分布函數的標準偏差，考慮了地表粗糙度的影響，σ_z，pg為P-G曲線的垂直擴散參數，r_cor為調整的地表粗糙度，r_pg為P-G曲線的地表粗糙度；

所述的步驟(5)中計算復雜環境不同時間段事故大氣彌散因子的方式為：

ADF_i是不同時刻的大氣彌散因子值s/m³

其中，

ADF_T1為0到T1時刻的大氣彌散因子，ADF_T2為0到T2時刻的大氣彌散因子，ADF_T2-T1為T2-T1時刻的大氣彌散因子；

所述的步驟(6)中計算復雜環境事故釋放時放射性核素所致公眾個人有效劑量的方式為：

Dose＝Dose_imm+Dose_inh

Dose_imm為浸沒外照射劑量，Dose_inh為吸入內照射劑量

其中，浸沒外照射劑量的計算方式為：

為核素j在第i釋放時間段內的事故釋放總量，為核素j的煙羽浸沒照射劑量轉換因子，核素j第i釋放時間段內的短期擴散因子，λ_j為核素j的物理衰變常數，r為距離；

其中，吸入內照射劑量的計算方式為：

Br為成人的呼吸率，為核素j的公眾個人吸入有效劑量轉換因子；

所述的步驟(6)中計算復雜環境事故釋放時放射性核素所致公眾甲狀腺劑量的方式為：

甲狀腺劑量轉換因子。