[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

本發明公開了一種復雜環境排放/釋放核素劑量計算方法，包括：根據核設施釋放源項計算下風向不同距離處的核素濃度；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；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；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；計算核設施復雜環境不同時間段事故大氣彌散因子；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。其優點在于：該計算方法科學合理，適用性強，是復雜環境條件放射性核素環境影響評價的重要技術手段，在放射性核素大氣環境影響評價技術領域具有重要意義。

技術領域

本發明屬于一種核設施在復雜環境條件下放射性核素環境影響評價方法，具體涉及一種復雜環境排放/釋放核素劑量計算方法。

背景技術

核設施在事故發生時放射性核素會以氣體、氣溶膠等形態釋放到大氣環境中，放射性核素經過大氣擴散過程以及不同照射途徑對公眾造成輻射影響。核設施環境影響評價方法中提供了一種核設施放射性核素大氣擴散和劑量影響計算方法。

然而，現有的核設施放射性核素大氣擴散和劑量計算方法存在如下問題，一方面計算時要求廠址地形平坦；其次不考慮核設施廠址實際地表粗糙度的影響?，F有放射性核素大氣擴散和劑量計算方法沒有考慮復雜地形條件以及地表粗糙度對放射性核素大氣環境影響評價的影響。核設施廠址因所處地理位置以及地表環境特征差異顯著，其放射性核素排放特征存在較大差異，核設施復雜環境條件下事故釋放的放射性核素濃度分布特征以及放射性核素所致劑量為核設施環境影響評價重點關注的問題，而現有技術還沒有一種好的計算核設施復雜環境釋放核素所致劑量計算方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復雜環境排放/釋放核素劑量計算方法，能夠很好的計算核設施復雜環境釋放核素所致劑量。

本發明的技術方案如下：一種復雜環境排放/釋放核素劑量計算方法，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：