一種基于蒙特卡羅方法進(jìn)行海洋放射性傳感器的效率標(biāo)定方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于蒙特卡羅方法進(jìn)行海洋放射性傳感器的效率標(biāo)定方法去測量海洋中的放射性程度。蒙特卡羅是一種隨機(jī)抽樣技巧或者統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)方法。該方法通過以概率分析模型為基礎(chǔ)，確定出空間中某一粒子到達(dá)某一點(diǎn)的概率，加以權(quán)重，再乘以相應(yīng)的粒子數(shù)，便是該點(diǎn)的污染程度。因?yàn)槭悄M，所以與實(shí)驗(yàn)必定會(huì)有或多或少的誤差，多次模擬以及實(shí)驗(yàn)，修正模擬結(jié)果，把誤差降到最低，得出模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的一種關(guān)系，從而取代傳統(tǒng)的效率標(biāo)定方法，以蒙特卡羅方法模擬結(jié)果為標(biāo)定，去測量一些無法或者不好實(shí)施實(shí)驗(yàn)條件下的海洋放射性程度，從而可以避免人體受傷害，又能得到比較精確的結(jié)果。
【專利說明】一種基于蒙特卡羅方法進(jìn)行海洋放射性傳感器的效率標(biāo)定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是屬于海洋風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估領(lǐng)域，利用蒙特卡羅方法，取代傳統(tǒng)的效率標(biāo)定法，測定海洋中的放射性程度。

【背景技術(shù)】
[0002]人們賴以生存的地球，大部分都是海洋，海洋的污染與否，直接影響著人們生活環(huán)境以及生存條件。隨著科技的發(fā)展，越來越多的國家開始重視核能的發(fā)展。怎樣安全、無污染、高效率的使用核能，是全世界關(guān)注經(jīng)濟(jì)增長方式的重要戰(zhàn)略舉措。
[0003]日本福島核電站是目前世界上最大的核電站，由福島一站、福島二站組成，共10臺(tái)機(jī)組，均為沸水堆。北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)46分，日本發(fā)生9.0級(jí)地震并引發(fā)高達(dá)10米的強(qiáng)烈海嘯，導(dǎo)致福島第一核電站的放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。2011年月11日16點(diǎn)16分，福島再次發(fā)生7.1級(jí)地震，日本再次發(fā)布海嘯預(yù)警和核泄漏警報(bào)。目前，日本已經(jīng)承認(rèn)向海洋傾倒萬余噸的高放射性污水，對(duì)海洋生態(tài)安全構(gòu)成了巨大的威脅，同時(shí)也對(duì)人們的生活環(huán)境造成了巨大的威脅。
[0004]對(duì)于海洋中的放射性污染測量很難，例如對(duì)海洋的尺寸標(biāo)定就很麻煩，本發(fā)明就是為了簡單化、容易化、能夠比較真實(shí)的測定海洋放射性污染程度而提供一種蒙特卡羅標(biāo)定測量方法，使人類不用進(jìn)入海洋污染區(qū)域，或者對(duì)于未知污染程度的海洋，就可預(yù)測出其海洋的污染程度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于利用蒙特卡羅方法，取代傳統(tǒng)的效率標(biāo)定方法，測定海洋中放射性元素，了解海洋的污染程度。該方法首先通過模擬簡單模型，即一個(gè)點(diǎn)源以及一個(gè)圓柱探測器處于空氣中，點(diǎn)源向四周發(fā)射射線，通過改變探測器的位置，記錄距離點(diǎn)源不同位置下的計(jì)數(shù)，此種條件分別進(jìn)行傳統(tǒng)效率標(biāo)定法所做的實(shí)驗(yàn)，以及蒙特卡羅模擬計(jì)算，以及把模擬計(jì)算結(jié)果與傳統(tǒng)效率標(biāo)定法測量的結(jié)果對(duì)比，得出兩種方法測得的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，從而對(duì)模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正，得到模擬計(jì)算的效率標(biāo)定。繼續(xù)修改模型，即修改實(shí)驗(yàn)條件，應(yīng)用空間點(diǎn)源得到的探測器的探測效率，帶入相應(yīng)實(shí)驗(yàn)條件的模擬計(jì)算中，同時(shí)得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)比模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，修正模擬結(jié)果。多次改變實(shí)驗(yàn)條件，多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及模擬計(jì)算，修正出可應(yīng)用到真實(shí)海洋中的探測器的探測效率，作為效率標(biāo)定，從而利用蒙特卡羅方法取代傳統(tǒng)效率標(biāo)定法，去測定無法實(shí)施實(shí)驗(yàn)的海洋中的放射性程度。

【具體實(shí)施方式】
[0006]步驟一，在空間某一位置放置一枚點(diǎn)源，距離點(diǎn)源一定位置，放置一枚圓柱探測器，記下此時(shí)探測器的計(jì)數(shù)，再改變點(diǎn)源與探測器之間的距離，放置相同的圓柱探測器，同樣記下探測器的計(jì)數(shù)，以此類推，多次改變點(diǎn)源與圓柱探測器之間的距離，記錄距離點(diǎn)源不同位置下圓柱探測器的計(jì)數(shù)，整理數(shù)據(jù)，得到探測器的探測效率，例如附圖1。對(duì)此實(shí)驗(yàn)條件，分別同步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及模擬，對(duì)比實(shí)驗(yàn)與模擬的結(jié)果，修正模擬結(jié)果，進(jìn)而進(jìn)行效率標(biāo)定。
[0007]步驟二，把點(diǎn)源與圓柱探測器同時(shí)放入大水桶里，水桶相比擬于海洋，它的大小可近似看成無限大，例如附圖2，依據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及模擬，把步驟一中空間點(diǎn)源與圓柱探測器之間的距離相等時(shí)的探測器的探測效率帶入模擬計(jì)算中，對(duì)比該實(shí)驗(yàn)條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果，修正模擬的結(jié)果，得到該實(shí)驗(yàn)條件下圓柱探測器的探測效率，從而在之后的模擬計(jì)算過程中，不需要再做額外的實(shí)驗(yàn)對(duì)探測器進(jìn)行效率標(biāo)定，都以此次模擬結(jié)果作為探測器的效率標(biāo)定。
[0008]步驟三，改變步驟二中的某些實(shí)驗(yàn)條件，例如包裝，儀器的形狀或者大水桶里面液體的濃度時(shí)，對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)條件再做一次實(shí)驗(yàn)以及模擬，把步驟一中點(diǎn)源與圓柱探測器之間距離相等的探測器的探測效率帶入此次模擬計(jì)算中，對(duì)比實(shí)驗(yàn)與模擬計(jì)算的結(jié)果，修正模擬結(jié)果，把此次模擬結(jié)果與步驟一、二的模擬結(jié)果進(jìn)行比較，再一次修正模擬結(jié)果，得到此次實(shí)驗(yàn)條件下的探測器的探測效率，從而進(jìn)行效率標(biāo)定。
[0009]多次改變實(shí)驗(yàn)條件，多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及模擬計(jì)算，對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行多次修正，直到修正為可應(yīng)用到海洋中探測的一個(gè)效率模擬標(biāo)定，從而把海洋的一些基本情況帶入到模擬計(jì)算中，確定出海洋中的放射性程度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為點(diǎn)源在空氣中，圓柱探測器探測的模型
[0011]圖2為點(diǎn)源以及圓柱探測器均在大水桶里的探測模型。
【權(quán)利要求】
1.一種基于蒙特卡羅方法進(jìn)行海洋放射性傳感器的效率標(biāo)定方法其特征在于:通過蒙特卡羅方法模擬作為一種效率標(biāo)定測量海洋中的放射性程度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒙特卡羅方法模擬，其特征在于:取代傳統(tǒng)效率標(biāo)定方法，用計(jì)算機(jī)模擬測定實(shí)驗(yàn)環(huán)境惡劣，人類不適合接近或者危害性未定的海洋區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用計(jì)算機(jī)模擬，其特征在于:可以減少環(huán)境不確定因素，如果統(tǒng)計(jì)性不夠，微調(diào)時(shí)間便可，實(shí)現(xiàn)一種以計(jì)算機(jī)模擬取代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的技術(shù)。
【文檔編號(hào)】G01T1/00GK104459753SQ201310432632
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】唐衛(wèi)東, 趙鋒, 高建政, 周慶, 楊斌, 孔祥山, 張玥 申請(qǐng)人:天津市技術(shù)物理研究所