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【技术实现步骤摘要】
本公开涉及数据处理,尤其涉及环境保护,具体涉及一种放射性核素分布预测方法、装置、设备以及存储介质。
技术介绍
1、目前,对模拟放射性核素在浅海区和大洋表层的迁移扩散大多采用瞬时点源约瑟夫模型,该模型适用于短时间内大量核素集中排放至大范围水域,假设其垂直方向在h深度范围内核素为均匀分布,主要考虑核素在无界静态水的扩散物理性质。
2、基于在海洋环境中液相物质扩散在水平方向上的尺度远大于其垂直方向的尺度,因此在流场各项同性的前提下,假设其深度h范围内扩散物均匀分布,则液相物质在海洋环境中的扩散近似为以原点为中心的对称分布,其浓度、距离、时间的关系模型,即瞬时点源约瑟夫模型如下:
3、
4、式中,
5、c—释放后t时刻距离r处海水的污染浓度(mg/l或bq/l);
6、p—水平扩散速度(m/s),扩散速度0.005~0.015m/s;
7、q—源强,放射性污染物一次的排放总量(mg或bq);
8、h—污染物浓度呈均匀分布的水层厚度(m);
9、r—距离源项的径向距离(m);
10、t—释放后的时间(s)。
11、对于上述瞬时点源约瑟夫模型的求解,可以选用调和数列求近似解的方式,即各项倒数所成的数列(不改变次序)为等差数列,从第2项起,它的每一项是前后相邻两项的调和平均,故名调和级数;满足以下求近似和公式:
12、
13、式中γ为欧拉常数,γ=0.577215。
14、但是,若放射性核
技术实现思路
1、本公开提供了一种放射性核素分布预测方法、装置、设备以及存储介质。
2、根据本公开的第一方面,提供了一种放射性核素分布预测方法。该方法包括:
3、获取放射性核素的排放参数;所述排放参数包括放射性核素一个周期的排放总量、水平扩散速度、放射性核素浓度呈均匀分布的水层厚度、起始排放时刻至今的时长、排放周期时长以及距离排放口的径向距离;
4、将所述排放参数输入预设放射性核素分布预测模型,输出距离排放口预设径向距离处的放射性核素浓度。
5、如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述预设放射性核素分布预测模型包括:
6、
7、其中,c(r)表示排放后t时刻距离排放口的径向距离r处的放射性核素浓度、p表示放射性核素的水平扩散速度、q表示放射性核素一个周期的排放总量、h表示放射性核素浓度呈均匀分布的水层厚度、r表示距离排放口的径向距离、t表示从起始排放时刻计时的时长,以及t表示排放周期时长。
8、如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述排放参数还包括放射性核素的半衰期,所述预设放射性核素分布预测模型包括:
9、
10、其中,τ表示放射性核素的半衰期。
11、如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述排放参数还包括洋流速度,且距离排放口的径向距离r处于最大扩散范围之外,所述预设放射性核素分布预测模型包括:
12、
13、其中,t0表示连续排放时长、u表示排放后t时内的洋流速度矢量和,以及θ表示r与排放口连线的水平夹角。
14、如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述排放参数还包括洋流速度,且距离排放口的径向距离r处于最大扩散范围之内,所述预设放射性核素分布预测模型包括:
15、
16、其中,t0表示连续排放时长、u表示排放后t时内的洋流速度矢量和,以及θ表示r与排放口连线的水平夹角。
17、如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述排放参数还包括洋流速度,且距离排放口的径向距离r处于最大扩散范围之内,所述预设放射性核素分布预测模型包括:
18、
19、其中,t0表示连续排放时长、u表示排放后t时内的洋流速度矢量和、θ表示r与排放口连线的水平夹角,以及γ表示欧拉常数。
20、如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述放射性核素为氚元素。
21、根据本公开的第二方面,提供了一种放射性核素分布预测装置。该装置包括:
22、获取模块,用于获取放射性核素的排放参数;所述排放参数包括放射性核素一个周期的排放总量、水平扩散速度、放射性核素浓度呈均匀分布的水层厚度、起始排放时刻至今的时长、排放周期时长以及距离排放口的径向距离;
23、处理模块,用于将所述排放参数输入预设放射性核素分布预测模型,输出距离排放口预设径向距离处的放射性核素浓度。
24、根据本公开的第三方面,提供了一种电子设备。该电子设备包括:存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。
25、根据本公开的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如以上所述的方法。
26、本申请实施例提供的一种放射性核素分布预测方法、装置、设备以及存储介质,能够通过获取放射性核素的排放参数;排放参数包括放射性核素一个周期的排放总量、水平扩散速度、放射性核素浓度呈均匀分布的水层厚度、起始排放时刻至今的时长、排放周期时长以及距离排放口的径向距离;再将排放参数输入预设放射性核素分布预测模型,输出距离排放口预设径向距离处的放射性核素浓度;基于此,能够结合放射性核素的排放计划,考虑到放射性核素的周期性排放,改进瞬时点源约瑟夫模型,提出一种预测放射性核素分布的模型,以便通过该模型可以便捷的测算出某时刻某海洋区域点位的放射性核素的辐射浓度。
27、应当理解,
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征,亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
【技术保护点】
1.一种放射性核素分布预测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设放射性核素分布预测模型包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述排放参数还包括放射性核素的半衰期,所述预设放射性核素分布预测模型包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述排放参数还包括洋流速度,且距离排放口的径向距离r处于最大扩散范围之外,所述预设放射性核素分布预测模型包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述排放参数还包括洋流速度,且距离排放口的径向距离r处于最大扩散范围之内,所述预设放射性核素分布预测模型包括:
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述排放参数还包括洋流速度,且距离排放口的径向距离r处于最大扩散范围之内,所述预设放射性核素分布预测模型包括:
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的方法,其特征在于,所述放射性核素为氚元素。
8.一种放射性核素分布预测装置,其特征在于,包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种放射性核素分布预测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设放射性核素分布预测模型包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述排放参数还包括放射性核素的半衰期,所述预设放射性核素分布预测模型包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述排放参数还包括洋流速度,且距离排放口的径向距离r处于最大扩散范围之外,所述预设放射性核素分布预测模型包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述排放参数还包括洋流速度,且距离排放口的径向距离r处于最大扩散范围之内,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:王春生,金家栋,杜晓辉,林诗健,张建江,隋巧丽,马冯,赵娜,刘宏新,崔长江,
申请(专利权)人:中科星图慧安科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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