三維輻射場是反映核設(shè)施內(nèi)真實外照射分布的重要數(shù)據(jù)庫,可為核設(shè)施現(xiàn)場建立有效的屏蔽措施及確定合理的作業(yè)方案提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。為了重構(gòu)出與實際較為相符的三維γ輻射場,結(jié)合點(diǎn)核積分理論,該文利用最小二乘法和Gauss-Seidel迭代算法,建立了基于源活度反演計算的γ輻射場重構(gòu)方法,研究了所選取測量點(diǎn)位置對源活度反演結(jié)果的影響,并結(jié)合某核電現(xiàn)場的實地測量數(shù)據(jù)對該重建方法進(jìn)行了實驗驗證與計算分析。結(jié)果表明:在現(xiàn)場實驗中基于源活度反演算法重構(gòu)出的γ輻射場數(shù)據(jù)與相對應(yīng)的測量數(shù)據(jù)之間的偏差約為10%,能夠滿足核設(shè)施現(xiàn)場輻射防護(hù)的計算需要,可為其現(xiàn)場的輻射防護(hù)最優(yōu)化提供技術(shù)支持。 

【文章來源】：清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,60(10)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

(網(wǎng)絡(luò)版彩圖)計算模型Y軸方向的視圖

為了驗證本文提出的基于源活度反演計算的輻射場重構(gòu)方法, 在某核電站反應(yīng)堆廠房中選取了某房間進(jìn)行現(xiàn)場測量實驗, 在該房間內(nèi)選取了一段管道進(jìn)行了測量。 如圖2所示, 現(xiàn)場用鉛屏蔽材料蓋在輻射熱點(diǎn)上, 熱點(diǎn)主要集中在管道下面的細(xì)長圓柱體內(nèi)。通過高純鍺探測器分別對熱點(diǎn)源項及環(huán)境本底進(jìn)行了測量, 得到了熱點(diǎn)源項的γ能譜與本底譜。 同時用卷尺和周圍劑量當(dāng)量率儀測量了空間的輻射場數(shù)據(jù), 得到了位置坐標(biāo)及該位置上的H*(10)數(shù)據(jù), 測量時每個位置處取5個讀數(shù)。 在測量過程中發(fā)現(xiàn)源項主要集中在U形管的下端, 下端表面接觸劑量率為5.0 mSv/h, U形管的橫管表面接觸劑量率為0.11 mSv/h, U形管的豎管表面接觸劑量率為0.028 mSv/h。 在測量U形管源項時, 由于受到來自下端熱點(diǎn)的干擾較大, 無法用現(xiàn)有屏蔽措施去除, 因此在實地測量時, 僅測量了下端熱點(diǎn)源項的γ能譜, 即本實驗中熱點(diǎn)源項的活度通過測量得到, 而U形管源項的活度未知, 需要進(jìn)行反演計算。

在圖3坐標(biāo)系下, 現(xiàn)場測量的輻射場原始H*(10)數(shù)據(jù)如表3所示, 其中坐標(biāo)單位為cm, H*(10)數(shù)據(jù)單位為μSv/h, 同時將測量數(shù)據(jù)分成2組, 一組用于反演U形管的源項活度, 另一組作為輻射場計算的驗證數(shù)據(jù)。表3 區(qū)域輻射場測量的原始H*(10)數(shù)據(jù) 分組 X/cm Y/cm Z/cm H*(10)原始測量數(shù)據(jù)/(μSv·h-1) 平均值/(μSv·h-1) 第1組 45.3 140 14.5 537 538 548 545 540 541.6 51.3 140 14.5 262 276 278 283 280 275.8 59.3 140 14.5 151 152 150 151 143 149.4 65.3 140 14.5 94.6 103 104 105 105 102.3 86.3 140 14.5 41.9 44.5 43.6 41.9 42.7 42.9 第2組 40.3 140 14.5 1 200 1 220 1 210 1 200 1 200 1 206 48.3 140 14.5 353 355 349 348 350 351 114.3 140 14.5 20.4 20.5 20.2 19.8 19.5 20.1 114.3 140 90 15.2 15.1 14.7 14.8 14.8 14.9 31.9 123.6 14.5 372 364 369 375 361 368.2

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3331409