[发明专利]放射性核素的辐射剂量率的预测方法、装置、设备及介质

说明书

本发明公开了一种放射性核素的辐射剂量率的预测方法、装置、设备及介质，具体包括：获取三维空间中的N个第一位置点的放射性核素的浓度数据和物理参数数据，浓度数据为非等距分布的数据；根据浓度数据和物理参数数据，结合预设关系，确定第二位置点的光子通量率的三维卷积；将第二位置点的三维卷积进行重构，得到傅里叶形式的三维卷积；利用非均匀快速傅里叶变换算法，计算第二位置点的傅里叶形式的三维卷积，以确定对应的目标光子通量率；根据物理参数数据以及目标光子通量率，确定所述三维空间的辐射剂量率。根据本发明实施例，可提升对三维辐射剂量率的预测的效率和准确性。

技术领域

本发明属于辐射探测技术领域，尤其涉及一种放射性核素的辐射剂量率的预测方法、装置、设备及介质。

背景技术

在核能产业迅猛发展和核技术广泛应用的今天，对核事故的应急响应处置等方面的研究显得尤为重要。其中，对三维辐射剂量率场，即三维辐射剂量率的估算是制定应急预案、评价事故后果和提高应急响应效率的基础。然而，在放射性核素排放事件中，由于放射性核素分布和地形的复杂性，对三维辐射剂量率进行估算预测是相对困难的。通常，现有的估算方法包括：三维积分算法或者三维卷积算法对三维辐射剂量率进行估算。但是，现有技术的方法仍存在着如下缺点：

一方面，在面对复杂的地形和复杂的建筑街道环境时，利用三维积分算法确定预测位置区域的三维辐射剂量率，需要计算该区域三维空间中的所有位置点的放射性核素的贡献量，即要对整个三维空间的每个点的相关数值进行积分，虽然这样估算得到的预测结果精度较高，但是，计算量较庞大，计算时间较长。

另一方面，三维卷积算法计算速度较快，但是该方法仅适用于处理空间地势较简单平坦的状态下的数据，即处理等距数据。但是，对复杂的地形和建筑街道的环境的模拟得到的数据，常为非等距数据。如果应用快速傅里叶变化算法计算三维卷积算法，则需要将非等距数据转换成等距网格数据，这将会损失一定的数据精度，因此，三维卷积算法虽然计算速度较快但是计算精确度不高。

因此，在具有复杂的放射性核素分布和地形环境的三维空间中，如何可以既精准又快速地实现对三维辐射剂量率的估算预测，是技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种放射性核素的辐射剂量率率的预测方法、装置、设备及存储介质，能够提升对三维空间的辐射剂量率的分布预测的准确性和效率。

第一方面，本发明实施例提供一种放射性核素的辐射剂量率的预测方法，该方法包括：

获取三维空间中的N个第一位置点的放射性核素的浓度数据和物理参数数据，其中，N为大于1的自然数，所述浓度数据为非等距分布的数据；

根据所述浓度数据和物理参数数据，结合预设关系，确定第二位置点的光子通量率的三维卷积，其中，光子通量率为通过所述第二位置点的射线的光子通量率总和，所述第二位置点为三维空间中的任意位置点；

将所述第二位置点的光子通量率的三维卷积进行重构，得到傅里叶形式的三维卷积；

利用非均匀快速傅里叶变换算法，计算所述第二位置点的所述傅里叶形式的三维卷积，以确定对应的目标光子通量率；

根据所述物理参数数据以及所述目标光子通量率，确定所述三维空间的辐射剂量率。

可选地，所述第二位置点的光子通量率的三维卷积均包括第一卷积函数和第二卷积函数；

当所述第二位置点与所述放射性核素的所述第一位置点的距离不大于预设距离阈值时，所述第二位置点的第二卷积函数表示为第一光滑函数与修正项之和；

当所述第二位置点与所述放射性核素的所述第一位置点的距离大于所述预设距离阈值时，所述第二位置点的第二卷积函数表示为第一光滑函数。