[发明专利]一种事故工况下剂量计算系统的设计方法

说明书

本发明涉及一种事故工况下剂量计算系统的设计方法，可以模拟三种释放与大气扩散类型：普通烟囱释放、燃烧与爆炸。计算系统考虑了大气稳定度、地形表面粗糙度、逆温层、干沉积、湿沉积等因素对核素扩散的影响，基于高斯扩散模型并使用多种修正方法计算核素浓度与地面沉积浓度，并使用剂量转换因子，计算出相应位置的空气浸没剂量、地面照射剂量、多个年龄组的吸入剂量与总剂量。本发明能够为应急响应部门和决策者快速、简便地提供一系列结果来评估涉及放射性材料的事故，并可用于放射性材料处理设备的安全分析。

技术领域

本发明属于辐射防护技术领域，具体是针对事故工况下环境影响评价工作， 提供一种事故工况下剂量计算系统的设计方法。

背景技术

原子的发现和核能的开发利用给人类社会发展带来新的动力，极大增强 人类认识世界和改造世界的能力。核能发展伴随着核安全风险和挑战。人类 要更好利用核能、实现更大发展，必须创新核技术、确保核安全、做好核应 急。核安全是核能事业持续健康发展的生命线，核应急是核能事业持续健康 发展的重要保障。

核应急中事故工况下剂量计算评价是十分重要的环节，本发明旨在建立 一种剂量计算软件系统设计的方法。

Hotspot是针对核事故时放射性材料扩散而开发的模式系统，主要为人 员应急响应、制定应急计划以及放射性物质污染事件的后果提供快速评估和 便携式服务，也可用于核设施安全分析，广泛应用于应急事件初始评估与应 急计划安全分析中。

由于Hotspot软件的源代码未公开，为了后续设计开发中更好的耦合嵌 套Hotspot软件的功能，为了使Hotspot软件的输出结果更加直观、更加符 合用户的使用习惯，需要对Hotspot进行改进设计，这同时也为的二次开发 奠定基础。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种事故工况下剂量 计算系统的设计方法，从而为应急响应部门和决策者快速、简便地提供一系 列结果来评估涉及放射性材料的事故，并可用于放射性材料处理设备的安全 分析。

本发明的技术方案如下：一种事故工况下剂量计算系统的设计方法，将 剂量计算系统划分为如下模块组成，每个模块之间相互独立，又可彼此调用，

主程序模块，用于实现所有功能模块的调用和参数传递；

参数输入模块，用于从输入文件中读取系统所需的所有输入参数；

常数存储模块，用于存储系统所需的所有常数；

源项类定义模块，用于定义源项类；

受体类定义模块，用于定义受体类；

受体位置初始化模块，用于从输入文件中读取自定义的监测点位的位 置，作为默认受体位置，并设置所有监测点位的高度；

坐标转换模块，用于根据风向将监测点位的绝对坐标计算为相对风向的 下风向距离与垂直下风向距离；

有效释放高度风速计算模块，用于根据风速随高度变化的公式计算有效 释放高度处的风速，所述有效释放高度是指烟囱高度与烟羽抬升高度相叠加 之后的高度，是实际开始扩散时的高度；

烟囱释放烟羽抬升计算模块，用于计算普通烟囱释放的烟羽有效释放 高度；

燃烧烟羽抬升计算模块，用于计算燃烧条件下释放的烟羽有效释放高 度，并计算燃烧虚点源上风向距离修正；

爆炸烟羽抬升计算模块，用于计算爆炸条件下爆炸的云顶高度和烟羽 有效释放高度，并计算爆炸虚点源上风向距离修正；

烟囱释放干沉积因子计算模块，用于计算普通烟囱释放情况下核素的 沉积因子；

燃烧与爆炸干沉积因子计算模块，用于计算燃烧与爆炸情况下核素的 沉积因子；