本文關(guān)鍵詞：NH-UAV無(wú)人機(jī)航空輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的最小可探測(cè)活度濃度研究

  更多相關(guān)文章： 核事故 HPGe探測(cè)器 LaBr_3探測(cè)器 探測(cè)效率 最小可探測(cè)活度濃度

【摘要】：核安全是核電可持續(xù)發(fā)展的前提保障。采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行核事故環(huán)境監(jiān)測(cè)是一種快速有效的核應(yīng)急手段。為了預(yù)判NH-UAV無(wú)人機(jī)航空輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在重大核事故下的適用性及探測(cè)性能,本文以福島核事故為研究背景,開展了NH-UAV系統(tǒng)處于核事故不同階段的探測(cè)效率刻度及最小可探測(cè)活度濃度研究。針對(duì)NH-UAV系統(tǒng)處于核事故早、中及后期的放射性測(cè)量,本文分別建立了三個(gè)監(jiān)測(cè)模型:1)核事故早期,考慮放射性污染僅來(lái)自大氣環(huán)境中的放射性煙羽,研究了NH-UAV系統(tǒng)處于不同核事故、非均勻源項(xiàng)、不同水平探測(cè)位置、不同源項(xiàng)尺寸及不同環(huán)境活度濃度條件下雙探測(cè)器的探測(cè)效率刻度及最小可探測(cè)活度濃度,并探討了提高雙探測(cè)器系統(tǒng)探測(cè)能力的措施;2)核事故中期,考慮放射性污染同時(shí)來(lái)自大氣環(huán)境中的放射性煙羽云及在地表的放射性沉降,研究了NH-UAV系統(tǒng)處于不同飛行高度、不同水平探測(cè)位置及不同源項(xiàng)尺寸條件下雙探測(cè)器的探測(cè)效率及最小可探測(cè)活度濃度;3)核事故后期,考慮放射性污染的貢獻(xiàn)僅來(lái)自于地表的放射性沉降,模擬NH-UAV系統(tǒng)處于不同飛行高度、不同水平探測(cè)位置及不同源項(xiàng)尺寸條件下HPGe探測(cè)器的最小可探測(cè)限及La Br3探測(cè)器的最小可探測(cè)活度濃度。研究結(jié)果表明,NH-UAV系統(tǒng)適用于類似福島核事故及切爾諾貝利核事故這樣重大放射環(huán)境中;NH-UAV系統(tǒng)可以工作于非均勻放射源項(xiàng)環(huán)境中;HPGe探測(cè)器存在測(cè)量閾值,對(duì)于364keV及662 keV能量的γ射線的活度濃度測(cè)量閾值分別為236 Bq m-3及609 Bq m-3,而LaBr_3探測(cè)器的最小可探測(cè)活度濃度不隨外界環(huán)境中活度濃度的變化而改變;隨著NH-UAV系統(tǒng)飛行高度的攀升,HPGe探測(cè)器的對(duì)核素的探測(cè)性能逐漸變好,而LaBr_3探測(cè)器對(duì)核素的探測(cè)性能逐漸下降;NH-UAV系統(tǒng)越靠近源項(xiàng)中心,HPGe探測(cè)器的探測(cè)能力越低,而LaBr_3探測(cè)器的探測(cè)能力變化正好相反;隨著放射性源項(xiàng)尺寸的增加,HPGe探測(cè)器的探測(cè)靈敏度逐漸變差,而LaBr_3探測(cè)器的探測(cè)靈敏度逐漸變好;增加系統(tǒng)的測(cè)量時(shí)間是提升雙探測(cè)器探測(cè)性能的有效措施,同時(shí),為HPGe探測(cè)器增加屏蔽體厚度也是降低其探測(cè)限的良好方法。本文的研究結(jié)果為處于核事故環(huán)境下的NH-UAV系統(tǒng)的活度濃度計(jì)算及其探測(cè)性能評(píng)價(jià)提供了數(shù)據(jù)支持,并為該系統(tǒng)的原位測(cè)量提供了參考建議。
【關(guān)鍵詞】：核事故 HPGe探測(cè)器 LaBr_3探測(cè)器 探測(cè)效率 最小可探測(cè)活度濃度
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V279;TM623.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-15
• 第一章 緒論15-22
• 1.1 研究背景及意義15-17
• 1.1.1 核能是我國(guó)能源戰(zhàn)略的重要選擇15-16
• 1.1.2 核安全是核電健康發(fā)展的前提16-17
• 1.2 無(wú)人機(jī)航空核輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)17-20
• 1.2.1 無(wú)人機(jī)航空核輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展歷程17-18
• 1.2.2 NH-UAV無(wú)人機(jī)航空核輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介18-20
• 1.3 本文的研究意義與內(nèi)容20-22
• 1.3.1 本文的研究意義20
• 1.3.2 本文的研究?jī)?nèi)容20-22
• 第二章 NH-UAV系統(tǒng)的最小可探測(cè)活度濃度及蒙特卡羅模擬22-37
• 2.1 NH-UAV系統(tǒng)的最小可探測(cè)活度濃度22-26
• 2.1.1 最小可探測(cè)活度（濃度）的理論基礎(chǔ)22-24
• 2.1.2 NH-UAV系統(tǒng)的最小可探測(cè)活度濃度24-26
• 2.2 蒙特卡羅方法簡(jiǎn)介26-27
• 2.2.1 蒙特卡羅方法基本原理26
• 2.2.2 蒙特卡羅方法與確定性方法的比較26-27
• 2.3 蒙特卡羅軟件介紹27-28
• 2.3.1 蒙特卡羅程序特點(diǎn)27
• 2.3.2 MCNP程序27
• 2.3.3 MCNP程序的輸入文件27-28
• 2.3.4 MCNP程序的高斯展寬28
• 2.4 高斯煙羽擴(kuò)散模型28-29
• 2.5 NH-UAV系統(tǒng)中的γ能譜探測(cè)儀29-32
• 2.5.1 溴化鑭探測(cè)器29-30
• 2.5.2 高純鍺探測(cè)器30-32
• 2.6 蒙特卡羅模型的建立32-36
• 2.6.1 核事故不同階段中NH-UAV系統(tǒng)的放射性監(jiān)測(cè)模型32-34
• 2.6.2 源項(xiàng)有效尺寸34-35
• 2.6.3 考慮的放射性核素35-36
• 2.7 本章小結(jié)36-37
• 第三章 核事故初期NH-UAV系統(tǒng)的最小可探測(cè)活度濃度研究37-58
• 3.1 雙探測(cè)器幾何尺寸的驗(yàn)證37-40
• 3.2 HPGe探測(cè)器的屏蔽體設(shè)計(jì)40-42
• 3.3 不同核事故環(huán)境下NH-UAV系統(tǒng)的最小可探測(cè)活度濃度42-47
• 3.3.1 雙探測(cè)器系統(tǒng)的本底譜42-44
• 3.3.2 雙探測(cè)器的有效探測(cè)效率刻度44-45
• 3.3.3 雙探測(cè)器系統(tǒng)的MDAC計(jì)算45-47
• 3.4 不同水平探測(cè)位置處NH-UAV系統(tǒng)的最小可探測(cè)活度濃度47-49
• 3.4.1 HPGe探測(cè)器的本底譜47
• 3.4.2 LaBr_3探測(cè)器的有效探測(cè)效率刻度47-48
• 3.4.3 雙探測(cè)器系統(tǒng)的MDAC計(jì)算48-49
• 3.5 不同源項(xiàng)尺寸情況下NH-UAV系統(tǒng)的最小可探測(cè)活度濃度49-52
• 3.5.1 HPGe探測(cè)器的本底譜49-50
• 3.5.2 LaBr_3探測(cè)器的有效探測(cè)效率刻度50-51
• 3.5.3 雙探測(cè)器系統(tǒng)的MDAC計(jì)算51-52
• 3.6 非均勻源項(xiàng)情況下NH-UAV系統(tǒng)的最小可探測(cè)活度濃度52-54
• 3.6.1 HPGe探測(cè)器的本底譜52
• 3.6.2 LaBr_3探測(cè)器的有效探測(cè)效率刻度52-53
• 3.6.3 雙探測(cè)器系統(tǒng)的MDAC計(jì)算53-54
• 3.7 不同煙羽活度濃度下NH-UAV系統(tǒng)的最小可探測(cè)活度濃度54-55
• 3.8 提高NH-UAV系統(tǒng)探測(cè)能力的措施55-57
• 3.8.1 監(jiān)測(cè)時(shí)間55
• 3.8.2 HPGe探測(cè)器的屏蔽體厚度55-57
• 3.9 本章小節(jié)57-58
• 第四章 核事故中期NH-UAV系統(tǒng)的最小可探測(cè)活度濃度研究58-69
• 4.1 不同飛行高度下NH-UAV系統(tǒng)的最小可探測(cè)活度濃度58-61
• 4.1.1 HPGe探測(cè)器的本底譜58-59
• 4.1.2 LaBr_3探測(cè)器的有效探測(cè)效率刻度59-60
• 4.1.3 雙探測(cè)器系統(tǒng)的MDAC計(jì)算60-61
• 4.2 不同水平探測(cè)位置處NH-UAV系統(tǒng)的最小可探測(cè)活度濃度61-65
• 4.2.1 HPGe探測(cè)器的本底譜61-62
• 4.2.2 LaBr_3探測(cè)器的有效探測(cè)效率刻度62-63
• 4.2.3 雙探測(cè)器系統(tǒng)的MDAC計(jì)算63-65
• 4.3 不同源項(xiàng)尺寸情況下NH-UAV系統(tǒng)的最小可探測(cè)活度濃度65-68
• 4.3.1 HPGe探測(cè)器的本底譜65-66
• 4.3.2 LaBr_3探測(cè)器的有效探測(cè)效率刻度66-67
• 4.3.3 雙探測(cè)器系統(tǒng)的MDAC計(jì)算67-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 第五章 核事故后期NH-UAV系統(tǒng)的探測(cè)限及最小可探測(cè)活度濃度研究69-79
• 5.1 核事故后期HPGe探測(cè)器的最小可探測(cè)限69-74
• 5.1.1 不同飛行高度下HPGe探測(cè)器的最小可探測(cè)限69-71
• 5.1.2 不同水平探測(cè)位置處HPGe探測(cè)器的最小可探測(cè)限71-72
• 5.1.3 不同源項(xiàng)尺寸情況下HPGe探測(cè)器的最小可探測(cè)限72-74
• 5.2 核事故后期LaBr_3探測(cè)器的最小可探測(cè)活度濃度74-78
• 5.2.1 不同飛行高度下LaBr_3探測(cè)器的MDAC計(jì)算74-75
• 5.2.2 不同水平探測(cè)位置處LaBr_3探測(cè)器的MDAC計(jì)算75-77
• 5.2.3 不同源項(xiàng)尺寸情況下LaBr_3探測(cè)器的MDAC計(jì)算77-78
• 5.3 本章小結(jié)78-79
• 第六章 總結(jié)與展望79-82
• 6.1 研究工作總結(jié)79-80
• 6.2 展望80-81
• 6.3 研究工作中的創(chuàng)新點(diǎn)與難點(diǎn)81-82
• 參考文獻(xiàn)82-87
• 致謝87-88
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文88-89

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張憲昌;中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策研究[D];中共中央黨校;2014年

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本文編號(hào)：906491