[发明专利]一种放射性核素衰变链各代子体活度计算方法

说明书

本发明提供一种放射性核素衰变链各代子体活度计算公式的计算方法，该计算方法基于传统的衰变规律，构建了放射性核素衰变链各代子体活度计算方法，可用于容器的屏蔽、临界与包容设计以及运输活动的辐射防护评估。

技术领域

本发明涉及放射性物品运输容器设计技术领域，具体涉及一种放射性核素衰变链各代子体活度计算方法。

背景技术

放射性物品运输活动与核能开发和核技术广泛应用相伴随，是核能开发与核技术应用中普遍存在且必不可少的一个重要环节。放射性物品运输容器的类别是由装载的放射性内容物的核素种类与数量联合确定的。但由于放射性核素自身衰变的情况可能导致内容物核素种类与数量随时间发生变化，从而导致某些内容物在经过一段时间衰变后，将不能使用原运输容器进行运输。特别是那些放射性药品，如^131mTe[半衰期30小时，一代子体¹³¹Te(半衰期25分钟)，二代子体¹³¹I(半衰期8.04天)]，相对于子体，其母核的半衰期较长，在容器设计时就需要考虑各子体核素的活度。在天然UF₆运输活动中，发现卸料后的空容器的辐射水平远高于满载状态时的辐射水平，这是因为由于²³⁸U衰变子体在容器中残存。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种放射性核素衰变链各代子体活度计算方法，该活度计算方法可用于容器的屏蔽、临界与包容设计以及运输活动的辐射防护评估。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种放射性核素衰变链各代子体活度计算公式的计算方法，所述计算方法包括：

S1、以某单一放射性核素在运输或长期储存中随时间衰变过程，其与其字体形成的混合物中各核素活度的求解方法；

S2、在已知某一物品中单一放射性核素的活度A₀及衰变常数λ₀，及其衰变链各放射性子核的衰变常数λ_i；

S3、代入计算公式中，即可求解出任意时刻t_i,该物品中各代衰变子体的活度A_i，为后续的屏蔽、临界安全评价工作提供源项数据。

优先的，在上述步骤S3中，所述计算公式为：

A_n(t)＝N_n(t)·λ_n  (2)

式中，A_n(t)：第n代放射性子体核素的活度(Bq)；

N_n(t)：第n代放射性子体核素的数量(无量纲)；

N_o：母体核素在t＝0时刻的数量(无量纲)；

λ_i：第i代放射性子体核素的衰变常数(s^-1)；

t：时间(s)。

优先的，在上述步骤S2中，已知某一物品中单一放射性核素其为母核。

优先的，上述单一放射性核素为UF₆。

本发明的有益效果为：本方案基于传统的衰变规律，构建了放射性核素衰变链各代子体活度计算方法，可用于容器的屏蔽、临界与包容设计以及运输活动的辐射防护评估。

附图说明

图1为本发明实施例中放射性核素衰变链各代子体活度计算方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。