專利名稱:確定輻射劑量的方法以及用于確定相關(guān)等劑量曲線的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于確定輻射劑量的方法以及一種用于根據(jù)本發(fā)明的方法所確 定出的劑量來確定等劑量曲線的方法。
背景技術(shù):
給定輻射的等劑量曲線是假想的線或面,在所述線或面上,輻射劑量實(shí)質(zhì)上恒定。 在以下說明中,術(shù)語“輻射(radiation)”將被理解為、輻射、中子放射或α粒子放射。包含可裂變材料的設(shè)施具有發(fā)生臨界事故的風(fēng)險(xiǎn),盡管存在用于限制此種風(fēng)險(xiǎn)的 所有解決方案。發(fā)生臨界事故的后果是大量地外部暴露于所放射的輻射的風(fēng)險(xiǎn)以及在設(shè)施 及/或環(huán)境中因放射性產(chǎn)品的散布而發(fā)生內(nèi)部暴露的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明適用于處理外部暴露風(fēng) 險(xiǎn)。當(dāng)在設(shè)施中發(fā)生臨界事故時(shí),出于安全原因,確定由事故引起的有害輻射是如何 分布的非常重要。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),輻射劑量是使用算盤(abaci)來人工計(jì)算。這些使用算 盤進(jìn)行的計(jì)算是在設(shè)施的水平面中進(jìn)行。如果在源平面(包含發(fā)出有害輻射的源的設(shè)施水 平面)中進(jìn)行的計(jì)算能很好地描述輻射劑量的分布,則在平行于該源平面的平面中進(jìn)行的 計(jì)算會(huì)導(dǎo)致對(duì)此分布的更復(fù)雜描述。此外,由于以人工方式進(jìn)行計(jì)算,誤差風(fēng)險(xiǎn)不可忽略并 且計(jì)算時(shí)間可能較長(zhǎng)。本發(fā)明則不具有這些缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
實(shí)際上,本發(fā)明涉及一種用于確定由設(shè)施中的可裂變材料的源發(fā)出的輻射的劑量 的方法,其特征在于包括以下步驟—確定在所述源的可裂材料中發(fā)生的裂變的次數(shù),所述裂變的次數(shù)是時(shí)間的函 數(shù);一確定形成所述設(shè)施的垂直壁和地板的材料的衰減系數(shù),以及更一般地,確定有 可能被置于所發(fā)出輻射的軌線上的任何屏蔽物的衰減系數(shù);一根據(jù)所述設(shè)施的描述性幾何數(shù)據(jù),在源平面與平行于所述源平面的觀察平面之 間,確定一組特征平面,其中該源平面實(shí)質(zhì)上垂直于所述設(shè)施的垂直壁并包含表示所述輻 射源的點(diǎn)源,所述特征平面平行于所述源平面,且每個(gè)特征平面均包含所述點(diǎn)源及介于所 述設(shè)施的兩個(gè)垂直壁之間的至少一個(gè)接合邊緣;一圍繞垂直于所述源平面并穿過所述點(diǎn)源的軸線對(duì)所述特征平面進(jìn)行傾斜掃描, 以限定至少一個(gè)計(jì)算平面;一對(duì)于所述計(jì)算平面,確定一組特征線,每一特征線均穿過所述點(diǎn)源和位于兩個(gè) 接合邊緣的接合處的至少一個(gè)點(diǎn);一在位于所述觀察平面與所述計(jì)算平面的相交處的計(jì)算線上,確定所述計(jì)算線與 所述特征線之間的交點(diǎn)的位置;
一從存在于所述計(jì)算線上的交點(diǎn)中,選擇位于所述設(shè)施的露天區(qū)域中的交點(diǎn);一根據(jù)裂變次數(shù)與時(shí)間的關(guān)系、所述點(diǎn)源距點(diǎn)Δ j的距離、以及垂直壁和/或地板 的構(gòu)成材料的衰減系數(shù)和/或?qū)⑺鳇c(diǎn)源與所述點(diǎn)△ JS開的任何屏蔽物的衰減系數(shù),計(jì) 算存在于每一個(gè)點(diǎn)\處的輻射劑量Cl(Aj)。本發(fā)明還涉及一種用于確定由設(shè)施中的可裂變材料的源發(fā)出的輻射的等劑量曲 線的方法,其特征在于依次包括一根據(jù)本發(fā)明的一種用于確定劑量的方法;以及一將通過本發(fā)明的方法所確定的劑量d(Ap與預(yù)定的劑量間隔相比較,使得一如果兩個(gè)連續(xù)的所選交點(diǎn)Aj Aj+1的兩個(gè)計(jì)算出的劑量Cl(Aj)與d(Aj+1)屬 于同一劑量間隔,則在這兩個(gè)計(jì)算點(diǎn)之間分配同一附屬區(qū);以及一否則,通過二分法尋找一個(gè)或多個(gè)其劑量d(Ak)為劑量間隔界限的點(diǎn)Ak,在屬 于同一劑量間隔的兩個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間分配同一附屬區(qū),一根據(jù)分配給計(jì)算出的輻射劑量的所述附屬區(qū),沿所述計(jì)算線形成所述等劑量曲 線。在設(shè)計(jì)須包含可裂變材料的設(shè)施時(shí),通過應(yīng)用本發(fā)明的方法,就能有利地實(shí)施對(duì) 將來可能出現(xiàn)的臨界事故的后果的分析,以便一限定所述設(shè)施的疏散路徑,一確定所述設(shè)施中的分組點(diǎn),一確定用于探測(cè)臨界事故的探頭的位置,一在所述設(shè)施的周圍區(qū)域中標(biāo)出存在外部暴露風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)(如果存在的話)。當(dāng)在設(shè)施中發(fā)生臨界事故時(shí),利用本發(fā)明的方法,可有利地以實(shí)時(shí)方式實(shí)施—評(píng)估位于所述設(shè)施中或靠近所述設(shè)施的工人的潛在外部暴露風(fēng)險(xiǎn),一作為對(duì)與應(yīng)急計(jì)劃有關(guān)的措施的補(bǔ)充,在所述設(shè)施處放置為處理危機(jī)所需的裝 置或設(shè)置所需的程序。本發(fā)明的方法優(yōu)選地通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行應(yīng)用。
參照附圖閱讀本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,本發(fā)明的其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變得一目了然, 附圖中一圖1示意性地例示包含可裂變材料的實(shí)例性設(shè)施,在該設(shè)施中可能會(huì)發(fā)生臨界 事故;一圖2例示本發(fā)明的劑量確定方法的方框圖;一圖3例示本發(fā)明的等劑量曲線確定方法的方框圖;一圖4例示用以在其中根據(jù)本發(fā)明的方法來計(jì)算劑量的所述設(shè)施的體積的剖面 圖;一圖5例示適用于根據(jù)本發(fā)明的方法的劑量計(jì)算的一組特征平面;一圖6例示適用于根據(jù)本發(fā)明的方法的劑量計(jì)算的一組特征線;—圖7例示在觀察平面中根據(jù)本發(fā)明的方法所獲得的等劑量曲線的實(shí)例性分布。在所有附圖中,相同的標(biāo)記均指示相同的元件。
具體實(shí)施例方式圖1示意性地例示其中可能會(huì)發(fā)生臨界事故的實(shí)例性設(shè)施。該設(shè)施例如由多個(gè)樓層的建筑物組成,每一樓層包括多個(gè)房間。在該設(shè)施的不同 房間中分布有不同的測(cè)量傳感器C 。傳感器Cnm用于在出現(xiàn)實(shí)際臨界事故的情況下實(shí)施輻 射測(cè)量,從而能夠識(shí)別發(fā)出有害輻射的源。傳感器Cnm例如為電離室、比例傳感器等。該設(shè) 施位于直接參照系(x,y,z)中,其中Z軸是豎軸,沿Z軸限定該設(shè)施的高度,平面(X,y)則 為該設(shè)施的水平面。圖2例示本發(fā)明的劑量確定方法的不同步驟(步驟1-9)的方框圖。本發(fā)明的方法首先進(jìn)行三個(gè)數(shù)據(jù)讀取步驟,即步驟1,用于讀取該設(shè)施的幾何數(shù) 據(jù);步驟2,用于讀取源數(shù)據(jù);以及步驟3,用于讀取布局?jǐn)?shù)據(jù)。讀取步驟1-3的實(shí)施次序并 不重要,這三個(gè)步驟也可同時(shí)實(shí)施。在步驟1中讀取的設(shè)施的幾何數(shù)據(jù)G代表建筑物的體塊(bulk)配置(建筑物的不 同房間、建筑物的外護(hù)層(envelope))以及存在于建筑物中的保護(hù)性屏蔽物的幾何配置。在步驟2中讀取的源數(shù)據(jù)S是與發(fā)出輻射的源有關(guān)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)由在事故位 置發(fā)生的裂變次數(shù)(所述裂變次數(shù)是時(shí)間的函數(shù))、用于描述其中發(fā)生事故的箱體(點(diǎn)源 或體塊源)的幾何形狀的幾何數(shù)據(jù)以及用于表征其中發(fā)生事故的介質(zhì)(液體介質(zhì)、粉末、金 屬)的介質(zhì)數(shù)據(jù)組成。這些數(shù)據(jù)一方面是通過由已探測(cè)到臨界事故的傳感器所傳遞的輻射 測(cè)量值、另一方面是通過與存在于所述設(shè)施中的不同產(chǎn)品相關(guān)的預(yù)先記錄信息獲得。布局?jǐn)?shù)據(jù)T包含—閾值數(shù)據(jù),其限定預(yù)定的劑量間隔(interval),所計(jì)算的劑量將分布于這些預(yù) 定的劑量間隔中,以及一幾何數(shù)據(jù),與所述設(shè)施的期望在該處進(jìn)行劑量計(jì)算的點(diǎn)相關(guān)(該設(shè)施的觀察平 面、特定區(qū)或特定點(diǎn))。在讀取步驟1、2及3之后,接著進(jìn)行步驟4,用于評(píng)估構(gòu)成所述設(shè)施的不同材料 Mk (k = 1,2, ... , η)的衰減系數(shù)K(Mk) (k= 1,2, ...,η)以及評(píng)估表示在所述設(shè)施的不同 點(diǎn)P上在不存在任何壁或屏蔽物時(shí)將會(huì)存在的輻射劑量的理論數(shù)據(jù)D。(P)。用于計(jì)算K (Mk) 系數(shù)和D。(P)數(shù)據(jù)的步驟4是根據(jù)G及S數(shù)據(jù)、T數(shù)據(jù)以及內(nèi)部數(shù)據(jù)I來進(jìn)行的,其中內(nèi)部 數(shù)據(jù)I包括每一種材料的衰減系數(shù)數(shù)學(xué)模型。優(yōu)選地,衰減系數(shù)被表達(dá)為多項(xiàng)式方程的形 式。作為非限定性實(shí)例,被輻射穿過的材料Mk的衰減系數(shù)K(Mk)表示為K (Mk) = aX+bY+cXY+dX2+eY2+fZ+gff系數(shù)a,b,c,d,e,f及g是已知的設(shè)定參數(shù)值,其是要對(duì)其進(jìn)行衰減系數(shù)評(píng)估的材 料Mk的特性。量值X,Y及Z是輻射源的特征變量,并且量值W是表示所穿過的材料Mk的 厚度的變量(W將在下文予以說明)。更具體而言,變量X取決于源的類型(液體、粉末、金 屬),變量Y取決于源的體積,而變量Z取決于在發(fā)生事故與確定系數(shù)的時(shí)刻之間所經(jīng)過的 時(shí)間。系數(shù)^13,(3,(1,6,€及8是屬于前述的數(shù)據(jù)集合1的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)X,Y及Z是屬于數(shù) 據(jù)集合S的數(shù)據(jù),而數(shù)據(jù)W是根據(jù)幾何數(shù)據(jù)G及布局?jǐn)?shù)據(jù)T計(jì)算得出的。對(duì)于給定的源類型,量值aX+bY+cXY+dX2+eY2+fZ是常數(shù)項(xiàng)&。因此,量K(Mk)被表 示為唯一的變量W的函數(shù),即
K(Mk) = gXff+K0更一般地,除包含衰減系數(shù)的數(shù)學(xué)方程式以及系數(shù)a,b,c, d,e, f,g以外,內(nèi)部數(shù) 據(jù)I還包含以下數(shù)據(jù)一期望在計(jì)算劑量時(shí)采用的單位(空氣中劑量Gy或劑量當(dāng)量Sv),以及一衰減系數(shù)的計(jì)算條件(源與計(jì)算點(diǎn)之間的距離修正系數(shù))。與計(jì)算步驟4并行地實(shí)施四個(gè)基本計(jì)算步驟5,6,7及8。步驟5是用于確定適用 于劑量計(jì)算的特征平面的步驟。作為非限定性實(shí)例,圖5中例示一組特征平面P」。圖5表 示所述設(shè)施沿水平面Pe的剖面圖,該水平面Pe包含點(diǎn)E (發(fā)出有害輻射的源被比作該點(diǎn)E)。 這些特征平面被構(gòu)造于平面Pe與觀察平面Pv之間。觀察平面Pv是與在其中計(jì)算劑量的平 面&(參見圖4)平行的平面。觀察平面Pv是由布局?jǐn)?shù)據(jù)T設(shè)定的數(shù)據(jù)。每一特征平面Pj 均是垂直平面,即垂直于水平面Pe及Pv的平面,其包含點(diǎn)E (發(fā)出有害輻射的源被比作該點(diǎn) E)和在平面Pe及Pv之間包含的兩個(gè)垂直壁之間的至少一個(gè)接合邊緣。可根據(jù)上述規(guī)則構(gòu) 造而成的所有平面的集合形成本發(fā)明的特征平面。相應(yīng)地,包含于Pe及Pv之間并且垂直于 平面Pe及Pv的所有房間的所有邊緣均受到影響。特征平面全部選自幾何數(shù)據(jù)G。在本發(fā)明的方法的步驟6中,隨后在特征平面P」之間實(shí)施掃描,以確定不同的計(jì) 算平面P。。然后,通過將特征平面h圍繞軸線Zp旋轉(zhuǎn)傾角(angularpitch) θ而獲得計(jì)算 平面Ρ。,其中軸線Zp垂直于平面Pe及Pv并穿過點(diǎn)源Ε。每一計(jì)算平面P。均是在其中沿給 定方向?qū)嵤﹦┝坑?jì)算的平面,現(xiàn)在將參照?qǐng)D6在作為非限定性實(shí)例的特定的計(jì)算平面中對(duì) 此加以說明。繼用于確定計(jì)算平面的步驟6之后,進(jìn)行用于在每一計(jì)算平面中確定特征線Qj的 步驟7。對(duì)于給定的計(jì)算平面,特征線Qj穿過點(diǎn)源E并穿過位于計(jì)算平面中兩個(gè)邊緣的接 合處的至少一個(gè)點(diǎn)??筛鶕?jù)上述規(guī)則構(gòu)造而成的所有線形成本發(fā)明的與計(jì)算平面相關(guān)的特 征線Qj的集合。通過設(shè)計(jì),將計(jì)算平面P。劃分成針對(duì)垂直軸線Zp而相互對(duì)稱的兩個(gè)半平 面。因此,相對(duì)于某一計(jì)算平面的特征線的集合被劃分成兩個(gè)特征線半集合。作為非限定 性實(shí)例,圖6例示圖5中的計(jì)算平面P。的一個(gè)特征線半集合。該計(jì)算半平面將觀察平面Pv 沿具有單位向量 的線D進(jìn)行切割。然后,確定屬于線D的特征點(diǎn)勺集合(本發(fā)明的方 法的步驟8)。通過特征線%與線D的交點(diǎn)獲得特征點(diǎn)Aj0作為實(shí)例,圖6例示一連串特
征點(diǎn)Aci,A1, Δ2,......,An0特征點(diǎn)Aj在所述設(shè)施中具有已知的幾何位置。所述設(shè)施
在點(diǎn)源E與每一點(diǎn)Δ」之間的結(jié)構(gòu)也是已知的(參見圖6)。因此,根據(jù)先前計(jì)算出的數(shù)據(jù) D0(P)及K(Mk)、點(diǎn)Aj相對(duì)于發(fā)射源E的已知位置以及所述設(shè)施在源E與點(diǎn)Aj之間的已知 結(jié)構(gòu),可計(jì)算出存在于每一點(diǎn)~的輻射劑量(本發(fā)明的方法的步驟9)。所述計(jì)算線D由露天區(qū)域以及壁或屏蔽物區(qū)域組成。只有露天區(qū)域中的劑量計(jì)算 具有實(shí)際意義。因此,優(yōu)選地,僅對(duì)位于露天區(qū)域中的點(diǎn)△彳進(jìn)行劑量(ΚΔΡ的計(jì)算。點(diǎn)Δ j的劑量計(jì)算通過以下方程式而獲得<formula>formula see original document page 7</formula>
一Dtl (P)是在預(yù)定的任意點(diǎn)P處在不存在壁或屏蔽物的情況下的計(jì)算劑量,其中預(yù) 定的任意點(diǎn)P位于輻射路徑上且距點(diǎn)源E的距離為IJ在體塊源的情況下,點(diǎn)E是該源的 體積的中心),
-Cd是距離修正系數(shù),則<formula>formula see original document page 8</formula>其中Itl是前述距離,I是從點(diǎn)源E到點(diǎn)Δ j的距離,且-K (Mk)是下述材料Mk的衰減系數(shù)?,F(xiàn)在將說明衰減系數(shù)K(Mk)。如前面所述,被輻射穿過的材料Mk的衰減系數(shù)表示 為<formula>formula see original document page 8</formula>其中,量值W表示穿過材料Mk的輻射所覆蓋的距離。優(yōu)選地,對(duì)于穿過由材料Mk 形成的壁或屏蔽物的輻射方向與該壁或該屏蔽物的平面的法線形成的夾角α而言,量值W 被限定為此夾角α的函數(shù)一對(duì)于介于0°與預(yù)定限定值alim(0< alim< π/2)之間的角度a,W為所穿過 的材料的實(shí)際厚度,以及一對(duì)于介于預(yù)定限定值a lim與π /2之間的角度α,W為壁或屏蔽物的對(duì)應(yīng)于角 度alim的厚度的值Wlim。對(duì)量值a lim的選擇使得在較大角度下也不會(huì)低估劑量d ( Δ ρ。該量值a lim隨輻 射類型而異。圖3例示本發(fā)明的用于確定等劑量曲線的方法的方框圖。該等劑量曲線確定方法 重復(fù)上述的所有步驟1-9和用于使所計(jì)算出的劑量分布于預(yù)定值的劑量間隔中的附加步 驟10?,F(xiàn)在將描述此分布的實(shí)例,其中將劑量Cl(Aj)分布于η個(gè)劑量間隔[di,di+1] (i —1,2,· · ·,π)中。所計(jì)算出的劑量在不同劑量間隔中的分布是通過以下方式實(shí)施的一如果針對(duì)同一露天區(qū)域的兩個(gè)連續(xù)特征點(diǎn)Aj及Δ j+1計(jì)算出的劑量Cl(Aj)及 d(AJ+1)屬于同一間隔[di,di+Ι],則在這些點(diǎn)之間分配同一區(qū)域Zi;一否則,計(jì)算中間點(diǎn)(Δ j+ Δ J+1) /2處的劑量d (( Δ j+ Δ J+1) /2),并通過二分法尋找 一個(gè)或多個(gè)其劑量d(Ak)是劑量間隔界限值的點(diǎn)Ak,在屬于同一劑量間隔的兩個(gè)連續(xù)點(diǎn) 之間分配同一附屬區(qū)。然后,就能針對(duì)同一計(jì)算線D而獲得作為不同區(qū)域Zi的函數(shù)的等劑量曲線C(Zi) (本方法的步驟10)。針對(duì)所有計(jì)算線(即針對(duì)所有計(jì)算平面)獲得的等劑量曲線C(Zi)形 成整個(gè)觀察平面Pv中的等劑量面。作為非限定性實(shí)例,圖7例示所計(jì)算出的劑量在五個(gè)區(qū) 域Z1-Z5中的分布。在觀察平面就是包含點(diǎn)源E的水平面Pe的特定情形中,所有的壁及屏蔽物均以垂 直于其表面(a =0)的方式穿過。因而,衰減系數(shù)的值為常數(shù)值K。因此,計(jì)算被極大地簡(jiǎn) 化。如果劑量Cl(Aj)及d(Aj+1)不屬于同一間隔[di,di+1],則點(diǎn)源E與其中輻射劑 量對(duì)應(yīng)于間隔界限值的點(diǎn)\之間的間隔距離I由如下方程式簡(jiǎn)單地表示<formula>formula see original document page 8</formula>
權(quán)利要求
一種用于確定由設(shè)施中的可裂變材料的源以真實(shí)的或模擬的方式發(fā)出的輻射劑量的方法,其特征在于包括以下步驟—確定在所述源的可裂變材料中發(fā)生的裂變的次數(shù),所述裂變的次數(shù)是時(shí)間的函數(shù);—確定形成所述設(shè)施的垂直壁和地板的材料的衰減系數(shù),以及更一般地,確定可能被置于所發(fā)出的輻射的軌線上的任何屏蔽物的衰減系數(shù);—根據(jù)所述設(shè)施的描述性幾何數(shù)據(jù),在源平面(PE)與平行于所述源平面的觀察平面(PV)之間,確定一組特征平面(Pj),其中該源平面(PE)實(shí)質(zhì)上垂直于所述設(shè)施的垂直壁并包含表示所述輻射源的點(diǎn)源(E),所述特征平面(Pj)垂直于所述源平面,且每個(gè)特征平面(Pj)均包含所述點(diǎn)源(E)及介于所述設(shè)施的兩個(gè)垂直壁之間的至少一個(gè)接合邊緣;—圍繞垂直于所述源平面并穿過所述點(diǎn)源(E)的軸線(ZP)以角度(θ)對(duì)所述特征平面進(jìn)行傾斜掃描,以限定至少一個(gè)計(jì)算平面(Pc);—對(duì)于所述計(jì)算平面,確定一組特征線(Qj),每一特征線均穿過所述點(diǎn)源(E)和位于兩個(gè)接合邊緣的接合處的至少一個(gè)點(diǎn);—在位于所述觀察平面與所述計(jì)算平面的相交處的計(jì)算線(D)上,確定所述計(jì)算線與所述特征線之間的交點(diǎn)的位置;—從存在于所述計(jì)算線上的交點(diǎn)中,選擇位于所述設(shè)施的露天區(qū)域中的交點(diǎn)Δj;—根據(jù)裂變次數(shù)與時(shí)間的關(guān)系、所述點(diǎn)源(E)距點(diǎn)Δj的距離、以及所述垂直壁和/或地板的構(gòu)成材料的衰減系數(shù)和/或?qū)⑺鳇c(diǎn)源(E)與所述點(diǎn)Δj隔開的任何屏蔽物的衰減系數(shù),計(jì)算存在于每一個(gè)點(diǎn)Δj處的輻射劑量d(Δj)。
2.一種用于確定由設(shè)施中的可裂變材料的源以真實(shí)的或模擬的方式發(fā)出的輻射的等 劑量曲線的方法,其特征在于依次包括一如權(quán)利要求1所述的用于確定劑量的方法;以及一將通過如權(quán)利要求1所述的方法所確定的所述劑量d(Ap與預(yù)定的劑量間隔相比 較,使得一如果兩個(gè)連續(xù)的所選交點(diǎn)A」與八㈣的兩個(gè)計(jì)算出的劑量d(Ap與d(Am)屬于 同一劑量間隔,則在這兩個(gè)計(jì)算點(diǎn)之間分配同一附屬區(qū)(Z》;以及一否貝U,計(jì)算位于所述兩個(gè)連續(xù)點(diǎn) 與Am之間的中間點(diǎn)處的輻射劑量 d((A廣Am)/2),并通過二分法尋找一個(gè)或多個(gè)其劑量d(Ak)為劑量間隔界限的點(diǎn)Ak,在 屬于同一劑量間隔的兩個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間分配同一附屬區(qū),一沿所述計(jì)算線形成所述等劑量曲線,所述等劑量曲線是分配給所計(jì)算出的輻射劑量 的所述附屬區(qū)的函數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中在360度內(nèi)進(jìn)行傾斜掃描,以對(duì)沿一組計(jì)算線建立的 等劑量曲線組進(jìn)行分組,從而形成在整個(gè)所述觀察平面中的等劑量的表示形式。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中存在于所選交點(diǎn)處的所述輻射劑量由以下方程式表示<formula>formula see original document page 2</formula>其中-D0(P)是在預(yù)定的任意點(diǎn)(P)處在不存在任何屏蔽物的情況下計(jì)算出的劑量,其中所 述預(yù)定的任意點(diǎn)⑵位于所述輻射的路徑上且距所述點(diǎn)源(E)的距離為U所述輻射是在所述點(diǎn)源(E)與所述點(diǎn)~之間傳播,-Cd是距離修正系數(shù),則 |2p _ '0其中1。是前述距離,1是從所述點(diǎn)源(E)到所述點(diǎn)A」的距離,且 -K(Mk)是對(duì)材料Mk計(jì)算出的衰減系數(shù),所述材料Mk被在所述點(diǎn)源(E)與所述點(diǎn)A」 之間傳播的輻射穿過。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其中所述衰減系數(shù)K(Mk)由下列方程式給出 K(Mk) = gXW+K。,其中-W是表示所述材料Mk的被穿過厚度的量值, -g是所述材料Mk的已知系數(shù)特性, —K0是取決于所述輻射源和所述材料Mk的已知項(xiàng)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其中所述量值W被限定為由所述輻射的方向與所述材料 Mk形成的所述垂直壁的法線形成的夾角a的函數(shù),則一對(duì)于介于0°與預(yù)定限定值alini(0< aliffl< Ji/2)之間的角度a,W為被穿過的材 料的實(shí)際厚度,以及一對(duì)于介于所述預(yù)定限定值0&與Ji/2之間的角度a,W為被輻射穿過的所述材料 的厚度,所述輻射的方向與所述垂直壁的法線形成所述夾角a lim。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所發(fā)出的輻射是Y輻射、中子放射或a粒子放射。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定由設(shè)施中的可裂變材料的源發(fā)出的輻射的劑量的方法,所述設(shè)施包括一組垂直于水平面的壁,其特征在于包括根據(jù)所述設(shè)施的描述性幾何數(shù)據(jù),確定計(jì)算線與特征線之間交點(diǎn)的位置,所述特征線由一組特征平面形成,所述特征平面垂直于所述水平面,且每個(gè)特征面均包含可代表所述源的點(diǎn)源及垂直于所述源平面的兩個(gè)壁之間的至少一個(gè)接合邊緣。本發(fā)明應(yīng)用于在包含可裂變材料的設(shè)施中可能會(huì)發(fā)生的臨界事故。
文檔編號(hào)G01T1/169GK101836130SQ200880112784
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月22日
發(fā)明者費(fèi)羅尼·瑪沙, 馬拉斯·奇隆 申請(qǐng)人:原子能與替代能源署