[发明专利]一种核电站废物桶放射性的测量方法以及测量装置

权利要求书

1.一种核电站废物桶放射性的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立废物桶模型库，从所述废物桶模型库中选择与废物桶相对应的废物桶模型，称量所述废物桶的总重量，根据废物桶模型以及总重量计算线衰减系数；

S2、根据线衰减系数及废物桶模型几何条件建立探测效率数据库，并按照目标函数筛选确定探测器与废物桶相对的测量位置；

S3、驱动探测器和/或废物桶的相对运动到达所述测量位置，在所述测量位置对所述废物桶进行多方位扫描，得到计数率向量；

S4、根据探测效率和计数率向量计算核素的分布及总活度；步骤S1包括以下子步骤：

S11、所述废物桶分为三类分区：放射区、填充区以及桶壁区，所述废物桶模型包括的参数有：各分区的尺寸、各分区的材料以及各分区的初始密度；

S12、根据填充区的尺寸和填充区的密度计算填充区的重量，根据桶壁区的尺寸和桶壁区的密度计算桶壁区的重量，用总重量减去填充区的重量以及桶壁区的重量得到放射区的重量，利用放射区的重量和放射区的尺寸修正放射区的初始密度；

S13、根据各分区的材料计算各分区的质量衰减系数；

S14、根据填充区的初始密度、桶壁区的初始密度、放射区的修正密度以及各分区的质量衰减系数计算各分区的线衰减系数；步骤S2包括以下子步骤：

S21、根据线衰减系数及分区模型几何条件，计算不同的源项分布半径、不同的测量位置所对应的探测效率，建立探测效率数据库；

S22、根据探测效率数据库筛选出不同测量位置的探测效率比值，计算出多组探测效率比，判断探测效率比是否低于10^-3，筛除低于10^-3的探测效率比，根据经筛选后的探测效率比建立多个F(r)函数，所述F(r)函数为探测效率比关于源项分布半径的函数；

S23、逐一判断多个F(r)函数是否满足单调性，是则转下一步，否则直接排除该F(r)函数；

S24、通过废物桶模型获取放射区半径范围，利用直线逼近在放射区半径范围内的多条F(r)函数曲线，并计算各F(r)函数点与拟合直线偏差的最小二乘作为目标函数，根据目标函数选出最优F(r)函数；

S25、所述最优F(r)函数对应的两个位置为推荐测量位置。

2.根据权利要求1所述的废物桶放射性的测量方法，其特征在于，

所述驱动探测器和/或废物桶的相对运动包括：驱动探测器沿Y方向平移以及驱动废物桶沿X方向平移；

对所述废物桶进行多方位扫描包括：驱动废物桶绕自身轴心旋转以实现对废物桶内数据的周向采集以及驱动探测器在测量位置沿Z方向移动以便逐层扫描旋转的废物桶。

3.根据权利要求2所述的废物桶放射性的测量方法，其特征在于，步骤S4包括以下子步骤：

S41、根据探测效率和计数率向量计算源项分布向量；

S42、根据源项分布向量计算核素的总活度。

4.根据权利要求3所述的废物桶放射性的测量方法，其特征在于，子步骤S41具体包括：

S411、根据两个推荐测量位置计算废物桶每一层中两个推荐测量位置的计数率的比值；

S412、建立方程组,利用初始探测效率矩阵和测量计数率向量求解初始源项分布向量；

S413、计算出每一层中源项单独输运到探测器处时，探测器在两个推荐测量位置所测量到的理论活度值，并求出两个推荐位置所测量到的理论活度的比值；

S414、得出每一层新的源项等效半径；

S415、从探测效率数据库中插值计算出源项在新的源项等效半径Ri(k)分布时的探测效率矩阵Ea(k)和Eb(k)，其中K代表第K次迭代过程；

S416、计算新的源项分布向量。

5.根据权利要求4所述的废物桶放射性的测量方法，其特征在于，子步骤S42具体包括：

S421、根据最终源项分布向量Ia(k+1)和Ib(k+1)计算活度分布向量IA和IB；

S422、根据IA和IB计算废物桶的总活度A和B，以A和B中较大的向量为最终总活度。