核电厂点源线源体源组合的复合辐射源强逆推方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种核电厂点源线源体源组合的复合辐射源强逆推方法及点源线源体源组合的复合辐射源系统，该方法中，通过探测器获得多个位置的剂量率，将归一化辐射源强在空间上进行离散，利用射线跟踪方法计算出光学距离，结合材料、积累因子等信息开展方程组系数的计算，逆推出源强；然后对探测器位置进行剂量率计算，通过把测量值和计算值进行线性回归分析，计算出标准偏差、斜率、截距等关键参数，进而计算出品质因数来衡量每次计算结果的可接受程度；同时提出加权迭代方法，降低不确定度较大的探测器引入的误差，利用迭代的方式多次重复上述步骤直到品质因数达到预设定值，得到期望的辐射源强信息。

Strong inverse method and system for composite radiation source of point source, line source and body source combination in nuclear power plant

Composite radiation source system of the invention discloses a composite radiation source in nuclear power plant source line source source combination strong inverse source line source method and point source combination, the method, to obtain multiple positions of the dose rate by the detector, the normalized radiation source strength is discrete in space, tracking method the calculated x-ray optical distance calculation, carry out equations combined with material, the accumulation factor information, inverse launch source intensity; then the detector position dose rate calculation, the measured values and the values computed by the linear regression analysis, calculate the key parameters of standard deviation, slope and intercept, and then calculate the quality acceptable factor to measure the level of each calculation result; and puts forward the weighted iteration method, reduce the uncertainty of the error detector, using multiple iteration method The above steps are achieved until the quality factor reaches the preset value, and the desired radiation source strength information is obtained.

【技术实现步骤摘要】
核电厂点源线源体源组合的复合辐射源强逆推方法及系统
本专利技术涉及核电厂中辐射源强度的计算方法和系统，具体涉及一种核电厂点源线源体源组合的复合辐射源强逆推方法及点源线源体源组合的复合辐射源强逆推系统。
技术介绍
核电厂的放射性来自压力容器中燃料组件的活性区域，辐射源主要由裂变产物、锕系元素和腐蚀活化产物组成。系统运行中，辐射源随冷却剂流经一回路主系统(包括压力容器、主泵、稳压器、主管道等)、化学容器控制系统等，辐射源分布在冷却剂及相关设备表面。辐射源本身放射性强，工作人员在核电厂正常运行时的日常活动所受的剂量占年总剂量的20％左右，而在核电站大修期间，工作人员所受到的剂量要占到年总剂量的80％，在核电厂大修期间主要是通过缩短工作人员在辐射区的停留时间来减少受照剂量。核电厂中辐射源分布比较广泛，尤其是经过长时间的使用和大修后，根据工程经验越来越难以推断出各个位置辐射源的辐射强度，所以在很多数据的计算时，尤其是依据辐射源强度的计算中，因为难以获得准确的基础信息而极大地影响了准确性和实用性，同时，在国内目前的防护设施和手段不是很完备的情况下，也使得工作人员被照射的风险大大增加。现有技术中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电厂点源线源体源组合的复合辐射源强逆推方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一，用探测器探测核电厂内的剂量率D1,D2,D3…Di；步骤二，根据探测到的剂量率信息，建立如下式(一)所示的含有辐射源强度的超定方程组，

【技术特征摘要】
1.一种核电厂点源线源体源组合的复合辐射源强逆推方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一，用探测器探测核电厂内的剂量率D1,D2,D3…Di；步骤二，根据探测到的剂量率信息，建立如下式(一)所示的含有辐射源强度的超定方程组，其中，所述超定方程组的系数矩阵ai,j通过下式(二)和(三)得到，在式(三)中，当辐射源为点源时，p＝0，L＝1，M＝1，N＝1；当辐射源为线源时，p＝1，M＝1，N＝1；当辐射源为体源时，p＝1；步骤三，通过最小二乘法处理步骤二中的超定方程组，得到如下式(四)所示辐射源强度信息，Sj,0＝(aj,i·ai,j)-1·aj,i·Di(四)；其中，Di表示第i个探测器探测得到的剂量率；j表示辐射源的个数；m表示辐射源个数能达到的最大值；Sj表示第j个辐射源的强度；Sj,0表示初始计算未进行迭代的第j个辐射源的强度；ai,j表示系数矩阵，是第j个辐射源对第i个探测器的剂量响应系数；BD(E,L(μ(E),r0→rp)表示积累因子，是E和L(μ(E),r0→rp)的函数；L(μ(E),r0→rp)表示光学距离，是μ(E)和r0→rp的函数；μ(E)表示截面/线性衰减系数；r0→rp表示辐射源到探测点的距离；C(E)表示通量-剂量转换因子，是E的函数；E表示能量，是核电厂中辐射源发出的伽玛射线的平均能量；表示离散源强，其中的L、M和N分别表示体源在三维坐标上离散后三个坐标轴上的离散标号；优选地，在步骤三之后，所述方法还包括如下步骤，步骤四，根据步骤三中得到的辐射源强度信息计算探测器位置处的剂量率，D′1,D′2,D′3…D′i；步骤五，对探测器探测到的剂量率信息和计算得到的探测器位置处的剂量率信息进行线性拟合，得到拟合后的两者关系的线性方程，进而得到拟合参数，所述拟合参数包括：平均不确定度、拟合优度和对应的权重矩阵；步骤六，将步骤五中得到的权重矩阵迭代至步骤二中的超定方程组，得到加权的超定方程，进而重复步骤二、步骤三和步骤四，直至获得期望的辐射源强度信息；其中，D′i表示计算出的第i个探测器位置处的剂量率。2.根据权利要求1所述的核电厂点源线源体源组合的复合辐射源强逆推方法，其特征在于，所述离散源强通过下式(五)获得：其中，当辐射源为体源时，SU(L)、SV(M)和SW(N)分别表示体源在三维坐标上离散后U坐标轴上的源强权重因子、V坐标轴上的源强权重因子和W坐标轴上的源强权重因子；优选地，当所述体源为圆柱体源时，SU(L)、SV(M)和SW(N)分别通过下式(六)、(七)和(八)获得：其中，η1,1、η1,2、η2,1、η2,2、η3,1和η3,2都表示余弦分布常数，R表示圆柱体源的半径，Z表示圆柱体源的高度，表示圆柱体源的角度；优选地，当所述体源为球体源时，SU(L)、SV(M)和SW(N)分别通过下式(九)、(十)和(十一)获得：其中，η1,1、η1,2、η2,1、η2,2、η3,1和η3,2都表示余弦分布常数，R表示球体源的半径，θ表示球体源的水平角度，表示球体源的垂直角度；优选地，当所述体源为长方体源时，SU(L)、SV(M)和SW(N)分别通过下式(十二)、(十三)和(十四)获得：其中，η1,1、η1,2、η2,1、η2,2、η3,1和η3,2都表示余弦分布常数，x表示长方体源的长度，z表示长方体源的高度，y表示长方体源的宽度。3.根据权利要求1所述的核电厂点源线源体源组合的复合辐射源强逆推方法，其特征在于，对于所述核电厂中辐射源发出的伽玛射线的平均能量E，其测算方法包括如下子步骤：子步骤1，在核电厂内部选取预定位置，该预定位置距离辐射源的距离为t，在该预定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈义学，贺淑相，臧启勇，王梦琪，张涵，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11