【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于核事故应急评价，具体为一种事故情况下核动力厂应急设施内人员受照剂量实时评价方法，该方法主要针对核动力厂的实际事故情况，给出核动力厂应急设施内人员的受照剂量，以指导应急设施内人员防护行动和轮班策略，从而有效提高响应行动决策的合理性和及时性。
技术介绍
1、核动力厂的应急设施是指用于应急响应目的的设施，一般包括主控制室、辅助控制室、应急控制中心(应急指挥中心)、技术支持中心、运行支持中心等。
2、《核动力厂营运单位的应急准备和应急响应》(had002/01-2019)中规定，核动力厂营运单位应对应急设施的可居留性进行评价。同时，要求应急指挥中心应有适当的措施，长时间地防护因严重事故而引起的危害，确保其可居留性。当考虑涉及放射性物质释放的事故情景时，应根据工作人员可能受照射剂量的大小确定是否满足可居留性准则：在设定的持续应急响应期间内(一般为30天)，工作人员接受的有效剂量不大于50msv，甲状腺当量剂量不大于500msv。
3、以应急指挥中心为代表的应急设施的可居留性评价一般考虑保守气象条件，结合典型的设计基准事故和严重事故，评价其工作人员的受照剂量是否超过可居留性准则。但对于实际的事故场景(释放数据、气象条件等)下人员的受照剂量的计算评价则缺少有效的手段。
技术实现思路
1、有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种事故情况下核动力厂应急设施内人员受照剂量的实时评价方法。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下的技
3、一种事故情况下核动力厂应急设施内人员受照剂量的实时评价方法，包括以下步骤：
4、步骤1)、时空统一
5、1.1)空间坐标统一
6、针对核动力厂建立覆盖所有释放源(反应堆)、评价受体(应急设施)的统一笛卡尔坐标系，该坐标系内的所有对象(释放源、评价受体)的坐标均为二维坐标，使用(x，y)进行数学表示，一般设置基准反应堆坐标为坐标原点(0，0)。
7、1.2)时间坐标统一
8、确定评价的时间原点t0、时间步长δtstep、总评价时长ttotal(默认为30天)。
9、步骤2)、数据输入
10、2.1)释放源(反应堆)数据输入
11、确定发生事故的释放源(反应堆)序列[r1，…，rn](n≥1)。对于序列中的ri(i∈[1，…，n])，输入其开始释放的相对时间δti(相对时间原点t0的偏离)、释放高度hi、释放源项sti。其中释放源项sti为分时间段、分核素的释放量的数据集。
12、2.2)气象数据输入
13、本步骤适用于四种气象数据模式，根据实际情况，输入输入单一恒定气象数据、(一维)气象数据序列、三维气象数据、四维气象数据这四类气象数据中的一种。
14、任意一种气象数据中的基本单元包括风速、风向、大气稳定度、降雨。单一恒定气象数据仅包含一个基本单元。(一维)气象数据序列为时间维度下的基本单元的集合。三维气象数据为时间、x坐标、y坐标维度下的基本单元的集合。四维气象数据为时间、高度、x坐标、y坐标维度下的基本单元的集合。
15、2.3)评价受体(应急设施)数据输入
16、确定评价受体(应急设施)，输入对应参数(包括屏蔽参数、新风参数、非过滤空气参数、人员居留时间参数等)。
17、步骤3)、输入数据的标准化
18、3.1)释放源项数据标准化
19、遍历发生事故的释放源(反应堆)序列[r1，…，rn]中每个释放源(反应堆)ri的释放源项sti，根据其开始释放相对时间δti进行转换：sti＝f(sti，δti)，δti＞0。
20、遍历转换后的每个释放源(反应堆)ri的释放源项sti，按照标准的时间步长δtstep和总评价时长ttotal，对释放源项sti进行时段分解，形成最终的标准释放源项：ssti＝f(sti，δtstep，ttotal)。
21、3.2)气象数据标准化：当气象数据为单一恒定气象数据、(一维)气象数据序列、三维气象数据时，对其进行转换，形成标准化的四维气象数据meteot，z，x，y，四个维度分别为时间、高度(z坐标)、x坐标、y坐标。
22、步骤4)、放射性物质扩散计算
23、4.1)确定最大评价范围dmax(矩形范围)，dmax的边长不小于评价受体(应急设施)距坐标原点距离的10倍。
24、4.2)遍历发生事故的释放源(反应堆)序列[r1，…，rn]，对于每个释放源(反应堆)ri，使用拉格朗日轨迹高斯烟团模型模拟其放射性物质迁移，代入空间标准坐标、时间标准坐标、标准化气象数据meteot，z，x，y等进行计算，得到对应的烟团集合puffsi。
25、优选地，每个烟团的输运扩散计算的气象数据输入为所在时间步长、烟团高度、烟团x坐标、烟团y坐标对应的标准化气象数据meteot，z，x，y中的基本单元。
26、优选地，每个烟团在输运扩散过程中的不同时间步长上均单独计算其最大影响范围rmax。
27、优选地，当烟团超出最大评价范围dmax时，不再追踪其位置和状态。
28、步骤5)、评价受体(应急设施)室内外浓度计算
29、5.1)遍历发生事故的释放源(反应堆)序列[r1，…，rn]，对于每个释放源(反应堆)ri，代入对应的烟团集合puffsi、释放源项ssti等，计算得到ri对于评价受体(应急设施)的室外浓度数据集合concout，i，所述室外浓度数据集合包括不同核素在不同时间步长内的空气浓度和地面浓度。
30、优选地，计算过程中，烟团集合puffsi中的任意烟团的最大影响范围rmax如果不包含评价受体(应急设施)，则不计算该烟团对评价受体的室外浓度。
31、5.2)迭加所有发生事故的释放源(反应堆)ri对于评价受体(应急设施)的室外浓度数据集合concout，i，得到评价受体(应急设施)的室外浓度数据集合concout，所述室外浓度数据集合包括所有发生事故的释放源(反应堆)导致的不同核素在不同时间步长内的空气浓度之和、地面浓度之和：
32、
33、5.3)根据评价受体(应急设施)的室外浓度数据集合concout，代入评价受体(应急设施)的相关参数(所述参数包括应急设施屏蔽减弱系数、应急设施内通风区域总体积、室内人员所在房间自由体积、应急设施内待过滤新风量和非过滤新风量等)，计算室内浓度数据集合concin。
34、步骤6)、评价受体(应急设施)室内人员剂量计算
35、根据评价受体(应急设施)的室外浓度数据集合concout和室内浓度数据集合concin，代入评价受体(应急设施)室内人员相关参数(所述参数包括应急设施内人员呼吸率、分时段室内居留时间份额等)，计算室内人员剂量。所述剂量为标准时间坐标下各时间步长内的有效剂量、甲状腺当量剂量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种事故情况下核动力厂应急设施内人员受照剂量的实时评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的实时评价方法，其特征在于，所述空间坐标的统一为：针对核动力厂建立覆盖所有释放源和评价受体的统一笛卡尔坐标系，该坐标系内的所有对象的坐标均为二维坐标，使用(x，y)进行数学表示；所述时间坐标的统一为：确定评价的时间原点T0、时间步长ΔTstep、总评价时长Ttotal。
3.根据权利要求1所述的实时评价方法，其特征在于，所述释放源数据的输入为：确定发生事故的释放源的序列[R1，…，Rn](n≥1)；对于序列中的Ri(i∈[1，…，n])，输入其开始释放的相对时间ΔTi，ΔTi为相对时间原点T0的偏离、释放高度Hi、释放源项STi；其中，释放源项STi为分时间段、分核素的释放量的数据集。
4.根据权利要求1所述的实时评价方法，其特征在于，所述气象数据的输入为：输入单一恒定气象数据、气象数据序列、三维气象数据、四维气象数据中的一种；单一恒定气象数据仅包含一个基本单元；气象数据序列为时间维度下的基本单元的集合；三维气象数据为时间、X坐标、
5.根据权利要求1所述的实时评价方法，其特征在于，所述评价受体数据的输入为：确定评价受体，输入对应参数；所述对应参数包括屏蔽参数、新风参数、非过滤空气参数、人员居留时间参数。
6.根据权利要求1所述的实时评价方法，其特征在于，所述释放源项数据的标准化为：
7.根据权利要求1所述的实时评价方法，其特征在于，所述气象数据的标准化为：当气象数据为单一恒定气象数据、气象数据序列、三维气象数据时，对其进行转换，形成标准化的四维气象数据Meteot，z，x，y，四个维度分别为时间、高度(Z坐标)、X坐标、Y坐标。
8.根据权利要求1所述的实时评价方法，其特征在于，所述放射性物质的扩散计算为：
9.根据权利要求8所述的实时评价方法，其特征在于，每个烟团的输运扩散计算的气象数据输入为所在时间步长、烟团高度、烟团X坐标、烟团Y坐标对应的标准化气象数据Meteot，z，x，y中的基本单元。
10.根据权利要求8所述的实时评价方法，其特征在于，每个烟团在输运扩散过程中的不同时间步长上均单独计算其最大影响范围Rmax。
11.根据权利要求1所述的实时评价方法，其特征在于，所述评价受体室内外的浓度计算为：
12.根据权利要求11所述的实时评价方法，其特征在于，计算过程中，烟团集合Puffsi中的任意烟团的最大影响范围Rmax如果不包含评价受体，则不计算该烟团对评价受体的室外浓度。
13.根据权利要求11所述的实时评价方法，其特征在于，所述室外浓度数据集合包括所有发生事故的释放源导致的不同核素在不同时间步长内的空气浓度之和、地面浓度之和：
14.根据权利要求1所述的实时评价方法，其特征在于，所述评价受体室内人员剂量计算为：
...【技术特征摘要】
1.一种事故情况下核动力厂应急设施内人员受照剂量的实时评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的实时评价方法，其特征在于，所述空间坐标的统一为：针对核动力厂建立覆盖所有释放源和评价受体的统一笛卡尔坐标系，该坐标系内的所有对象的坐标均为二维坐标，使用(x，y)进行数学表示；所述时间坐标的统一为：确定评价的时间原点t0、时间步长δtstep、总评价时长ttotal。
3.根据权利要求1所述的实时评价方法，其特征在于，所述释放源数据的输入为：确定发生事故的释放源的序列[r1，…，rn](n≥1)；对于序列中的ri(i∈[1，…，n])，输入其开始释放的相对时间δti，δti为相对时间原点t0的偏离、释放高度hi、释放源项sti；其中，释放源项sti为分时间段、分核素的释放量的数据集。
4.根据权利要求1所述的实时评价方法，其特征在于，所述气象数据的输入为：输入单一恒定气象数据、气象数据序列、三维气象数据、四维气象数据中的一种；单一恒定气象数据仅包含一个基本单元；气象数据序列为时间维度下的基本单元的集合；三维气象数据为时间、x坐标、y坐标维度下的基本单元的集合；四维气象数据为时间、高度、x坐标、y坐标维度下的基本单元的集合。
5.根据权利要求1所述的实时评价方法，其特征在于，所述评价受体数据的输入为：确定评价受体，输入对应参数；所述对应参数包括屏蔽参数、新风参数、非过滤空气参数、人员居留时间参数。
6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈谦，黄义超，殷煜皓，王海峰，蔺鹏，张圆圆，赵锋，张启明，方闻韬，
申请(专利权)人：苏州热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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