放射性烟羽航空监测方法技术

本发明专利技术涉及一种放射性烟羽航空监测方法，没有放射性烟羽时对监测区进行航空监测获取航空伽玛能谱数据，将各测点根据所对应的地质单元进行分类，并计算每个地质单元的比值平均归一化因子。当出现放射性烟羽时，再次进行航空监测获取航空伽玛能谱数据，计算各测点放射性烟羽航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数，并计算二者比值，对计算得出的比值进行相对应地质单元的比值平均归一化因子修正。对修正后放射性烟羽量值进行网格化计算，得到探测区域内等间距的放射性烟羽量值，以此数据为基础，编制放射性烟羽量值等值线图，确定放射性烟羽量值的轮廓。本发明专利技术监测精度高、误差小，所得到的放射性烟羽轮廓准确性高。所得到的放射性烟羽轮廓准确性高。所得到的放射性烟羽轮廓准确性高。

【技术实现步骤摘要】
放射性烟羽航空监测方法


[0001]本专利技术涉及一种放射性烟羽监测技术，具体地说是一种放射性烟羽航空监测方法。

技术介绍

[0002]核能在能源生产中占有重要的地位，于此同时，核与辐射环境安全的管理任务也十分重要。因此，不断完善核事故应急救援体系、持续提升核事故应急救援技术能力是保障核能安全利用的关键。当核电厂核事故应急进入一级响应状态时，将会可能启动核应急航空监测，跟踪放射性烟羽，为核事故应急救援提供技术支持。
[0003]放射性烟羽航空监测是指以飞行器为平台，搭载伽玛探测器系统，此系统可以获取航空伽玛能谱数据，在空中进行的测量。获取的航空伽玛能谱数据同时记录空中放射性烟羽释放的伽玛射线和来自地表释放的伽玛射线。
[0004]现有的辐射环境航空监测技术手段是通过设置单一
41
Ar核素窗宽和计算
41
Ar窗数据，圈定出排放出放射性烟羽（人工核素
41
Ar）的漂流方向及其轮廓。
[0005]目前，对于实际测量的放射性烟羽航空监测数据是基于单一人工放射性核素烟羽量值计算，或直接采用（0.400~1.400）MeV和（1.400~3.000）MeV二个能窗的计数率计算比值，通过计算比值的大小判断放射性烟羽的强弱（周坚鑫等，航空伽马能谱测量在突发核事件中的应用.物探与化探.Vol.30,No.6,2006）。当核事故发生时，释放到大气中的放射性核素往往比较复杂（如
137
Cs、
134
Cs、 131
I、
133
Xe等），如果当探测的放射性烟羽航空监测数据受到地表分布不均的天然放射性核素释放的γ射线影响时，确定放射性烟羽量值误差将变大。
[0006]当地表天然放射性核素分布不均匀时，现有技术无法准确确定放射性烟羽量值的范围。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的就是提供一种放射性烟羽航空监测方法，以解决当地表天然放射性核素分布不均匀时，现有技术无法准确确定放射性烟羽量值的范围的问题。
[0008]本专利技术是这样实现的：一种放射性烟羽航空监测方法，包括以下步骤。
[0009]a.在没有放射性烟羽时对监测区用伽玛探测器系统获取带坐标的航空伽玛能谱数据。
[0010]b.根据步骤a得到的航空伽玛能谱数据，计算各测点航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数，并计算二者比值。
[0011]c.根据步骤a得到的航空伽玛能谱数据，将监测区每个测点的航空伽玛能谱数据和监测区内的地质单元进行配准，每个测点航空伽玛能谱数据标注所在点位的地质单元信息，计算各个地质单元航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数比值的平均值，并求取监测区内所有地质单元下航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数比值的归
一化因子。
[0012]d.用监测区内所有地质单元下航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数比值的归一化因子除以每个地质单元航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数比值的平均值，得到每个地质单元的比值平均归一化因子。
[0013]e.当出现放射性烟羽时，对监测区进行放射性烟羽监测，用伽玛探测器系统探测获取带坐标的航空伽玛能谱数据。
[0014]f.根据步骤e得到的航空伽玛能谱数据，计算各测点放射性烟羽航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数，并计算二者比值。
[0015]g.根据步骤f得到的各测点放射性烟羽航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数的比值，除以各测点对应的地质单元的比值平均归一化因子，得到放射性烟羽量值。
[0016]h.对放射性烟羽量值进行网格化，绘制等值线图，确定放射性烟羽的轮廓。
[0017]低能谱区总计数计算公式如下：LETC
i
=S
i,1
+ S
i,2
+ S
i,3
+
……
+ S
i,l
高能谱区总计数的计算公式如下：HETC
i
=S
i,l+1
+ S
i, l+2
+ S
i, l+3
+
……
+ S
i,l+h
式中，l为测点航空伽玛能谱数据在低能谱区能量窗宽内能谱道数；LETC
i
为第i测点在低能谱区能量窗宽内各道记录的计数的总和；S
i,1
、S
i,2
、S
i,3
……
S
i,l
为第i测点航空伽玛能谱数据在第1道、第2道、第3道
……
第l道内的各道计数；HETC
i
为第i测点在高能谱区能量窗宽内各道记录的计数的总和；S
i,l+1
、S
i, l+2
、S
i, l+3
……
S
i,l+h
为第i测点航空伽玛能谱数据在第l+1道、第l+2道、第l+3道
……
第l+h道内的各道计数；l+h为低能谱区能量窗宽和高能谱区能量窗宽内道数总个数。
[0018]某一地质单元航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数比值的平均值计算公式如下：GR
code
=（R1+ R2+ R3+
……
+R
N
）/N式中，GR
code
为某一地质单元低能谱区总计数和高能谱区总计数比值的平均值，R
1、
R
2、
R3……
R
N
分别为出现在此地质单元中各个测点航空伽玛能谱数据低能谱区总计数和高能谱区总计数的比值，N为测点出现在此地质单元中的个数。
[0019]监测区内所有地质单元下航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数比值的归一化因子计算公式如下：A
GR
=（GR1×
N1+ GR2×
N
2 +GR3×
N3……
+GR
ncode
×
N
ncode
）/（N1+ N
2 + N 3
……
+ N
ncode
）式中，A
GR
为监测区内所有地质单元下航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数比值的归一化因子，N1为航空伽玛能谱数据在地质单元1中出现的测点个数，N2为航空伽玛能谱数据在地质单元2中出现的测点个数，N3为航空伽玛能谱数据在地质单元3中出现的测点个数
……
N
ncode
为航空伽玛能谱数据在地质单元ncode中出现的测点个数。
[0020]采用飞行器搭载多道航空伽玛能谱仪系统，探测器为碘化钠晶体探测器，在监测区设定测量高度进行扫面飞行监测，获取此区域带有坐标信息的航空伽玛能谱数据。
[0021]设置低能谱区能量窗宽范围为0.020~1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放射性烟羽航空监测方法，其特征在于，包括以下步骤：a.在没有放射性烟羽时对监测区用伽玛探测器系统获取带坐标的航空伽玛能谱数据；b.根据步骤a得到的航空伽玛能谱数据，计算各测点航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数，并计算二者比值；c.根据步骤a得到的航空伽玛能谱数据，将监测区每个测点的航空伽玛能谱数据和监测区内的地质单元进行配准，每个测点航空伽玛能谱数据标注所在点位的地质单元信息，计算各个地质单元航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数比值的平均值，并求取监测区内所有地质单元下航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数比值的归一化因子；d.用监测区内所有地质单元下航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数比值的归一化因子除以每个地质单元航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数比值的平均值，得到每个地质单元的比值平均归一化因子；e.当出现放射性烟羽时，对监测区进行放射性烟羽监测，用伽玛探测器系统探测获取带坐标的航空伽玛能谱数据；f.根据步骤e得到的航空伽玛能谱数据，计算各测点放射性烟羽航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数，并计算二者比值；g.根据步骤f得到的各测点放射性烟羽航空伽玛能谱低能谱区总计数和高能谱区总计数的比值，除以各测点对应的地质单元的比值平均归一化因子，得到放射性烟羽量值；h.对放射性烟羽量值进行网格化，绘制等值线图，确定放射性烟羽的轮廓。2.根据权利要求1所述的放射性烟羽航空监测方法，其特征在于，低能谱区总计数计算公式如下：LETC
i
=S
i,1
+ S
i,2
+ S
i,3
+
……
+ S
i,l
高能谱区总计数的计算公式如下：HETC
i
=S
i,l+1
+ S
i, l+2
+ S
i, l+3
+
……
+ S
i,l+h
式中，l为测点航空伽玛能谱数据在低能谱区能量窗宽内能谱道数；LETC
i
为第i测点在低能谱区能量窗宽内各道记录的计数的总和；S
i,1
、S
i,2
、S
i,3
……
S
i,l
为第i测点航空伽玛能谱数据在第1道、第2道、第3道
……
第l道内的各道计数；HETC
i
为第i测点在高能谱区能量窗宽内各道记录的计数的总和；S
i,...

【专利技术属性】
技术研发人员：房江奇，杨金政，姚沛林，安政伟，王永军，张文峰，杨明，汪哲，刘林峰，刘学，
申请(专利权)人：核工业航测遥感中心，
类型：发明
国别省市：