专利汇可以提供一种核设施退役人体受照剂量评估方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种 核设施退役 人体受照剂量评估方法,具体涉及一种基于点核积分方法,将核退役工作人员简化为程式化模型并动态的计算人体受照剂量的仿真方法。本发明包括:采用程式化模型构建虚拟人模型;将程式化模型的关键组织转换为一系列探测点;采用点核积分方法计算关键组织探测点的当量剂量;计算退役活动终止时虚拟人的有效剂量,实现退役过程工人受照剂量评估。本发明包括退役环境建模、程式化人 体模 型建模、人体受照 剂量计 算三个模 块 ,实现了核设施退役过程中对穿着核 辐射 防护 服工人的受照剂量的动态计算。,下面是一种核设施退役人体受照剂量评估方法专利的具体信息内容。
1.一种核设施退役人体受照剂量评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:根据确定的核设施参数构建虚拟退役环境模型;
步骤2:构建虚拟工作人员程式化探测点模型;
步骤3:构建核辐射防护服简化模型;
步骤4:计算获得步骤2中获得的探测点在步骤1中的虚拟退役环境中的世界坐标;
步骤5:采用点核积分方法计算人体关键组织探测点的空气比释动能率;
步骤6:计算人体的受照剂量。
2.根据权利要求1所述的一种核设施退役人体受照剂量评估方法,其特征在于:步骤1中采用3dsMax软件根据确定的核设施参数构建虚拟退役环境模型。
3.根据权利要求1所述的一种核设施退役人体受照剂量评估方法,其特征在于:步骤2所述的构建虚拟工作人员程式化探测点模型包括:中国男性人体程式化模型基于国际放射防护委员会第26号出版物推荐的测量器官,所述模型由头部器官、躯干器官、四肢器官和内脏器官组成;根据各器官的空间位置和尺寸信息,人体程式化模型采用球体、圆柱、圆台数学公式定义所述器官在人体模型中的位置坐标和尺寸;以人体双足中心点为人体坐标系的原点,将所述器官的程式化模型均匀的离散为一系列由位置坐标组成的探测点,得到程式化探测点模型。
4.根据权利要求1所述的一种核设施退役人体受照剂量评估方法,其特征在于:步骤3所述核辐射防护服简化模型具体为:厚度为D的铅材料圆柱屏蔽,该屏蔽位于人体模型外部。
5.根据权利要求1所述的一种核设施退役人体受照剂量评估方法,其特征在于:步骤4包括:首先获得探测点在人体坐标系中的坐标,然后获得人体模型在步骤1所述的虚拟退役环境模型中的世界坐标,根据以上两个坐标计算获得探测点在步骤1所述的虚拟退役环境模型中的世界坐标。
6.根据权利要求1所述的一种核设施退役人体受照剂量评估方法,其特征在于:步骤5具体为:将程式化探测点模型置于γ辐射场中,根据射线追踪法,将放射源在所有区域和伽马射线能量上求和,获得探测点在世界坐标rd处的总空气比释动能率,空气比释动能率Ka(rd)满足:
其中n是点核的数量,m是辐射光谱能量的数量,ai(Ej)是点核的活度,C(Ej)是剂量率转换因子,rp是点核的世界位置坐标,B(Ej,ti(Ej))是累积因子,ti(Ej)是从点核到探测点的平均自由程,ti(Ej)满足:
其中k是空间区域索引,h是区域的数量,μk是第k区域的线性衰减系数,dk是射线在第k区域中的截面距离,E为能量,其中截面距离的获取方法为首先计算屏蔽和跟踪光线之间的交点,然后根据相邻的交点计算不同区域的截面;
其中,身体简化为材料为水的屏蔽。
7.根据权利要求1所述的一种核设施退役人体受照剂量评估方法,其特征在于:步骤6具体为:
程式化探测点模型中任一器官T的平均空气比释动能率Ka,T为:
其中N为器官T的探测点总数目,辐射类型为R的器官T吸收剂量DT,R为:
式中, 表示空气比释动能—组织器官的吸收剂量转换系数,t为剂量评价时间;
当量剂量HT满足:
式中,ωR是辐射权重因子,对于伽马射线,ωR=1;
有效剂量Deff满足:
式中,ωT是器官T的权重因子,采用国际放射防护委员会第26号出版物提供的权重因子。
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