[发明专利]一种核设施退役环境中放射性气体扩散评估方法

权利要求书

1.一种核设施退役环境中放射性气体扩散评估方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1、根据核设施退役场景的参数构建虚拟退役环境的数学模型；

步骤2、构建放射性气体均匀球形烟团模型；

放射性气体均匀球形模型通过连续释放一系列球形均匀浓度烟团来模拟放射性气体的扩散，某个空间位置的气体浓度，是所有包含该位置的烟团浓度的累加和，在t时刻时，均匀球形烟团模型的形状公式为：

(x-x_i,t(j))²+(y-y_i,t(j))²+(z-z_i,t(j))²≤R_i,t(j)²

式中，x_i,t(j)、y_i,t(j)、z_i,t(j)为第i个泄露点释放的第j个烟团的中心位置，可根据泄露点的坐标与厂房内气体的流通速度计算得到；R_i，t(j)是球形烟团模型的半径，可根据放射性气体的扩散速度获得，球形烟团模型内放射性气体的浓度为：

式中，C_i,t(j)为t时刻第i个泄露点释放的第j个烟团内放射性气体的浓度，Bq/m³；Q_i(j)为第i个泄露点释放第j个烟团时泄露点处放射性气体的释放率，Bq/s；△t为泄露点释放相邻气团的时间间隔，s；V_i,t(j)是t时刻第i个泄露点释放的第j个烟团的体积，单位是m³，理想情况下，烟团模型的体积为：

步骤3、考虑厂房对模型的影响；

考虑放射性气体烟团形状受到厂房空间的限制，将均匀球形烟团模型的形状公式修正为：

式中，x_min、y_min、z_min、x_max、y_max、z_max为厂房空间的边界，烟团的体积修正后为：

其中，V_out为烟团在厂房边界外的体积；

步骤4、考虑退役场景对模型的影响；

考虑放射性气体烟团模型与场景的数学模型差运算，对烟团形状公式进行修正，修正后烟团的体积为：

其中，V_in为烟团与核设施相交部分的体积；

步骤5、考虑多个泄露点对模型的影响；

步骤6、考虑排风管道对模型的影响；

当烟团与排风管道相接时，烟团模型形状不变，单位时间内通过排风管道排走的气体活度为烟团的浓度乘以排风管的气体流量，修正后烟团的浓度为：

其中，V_f为单位时间内排风管道抽走气体的体积。

2.根据权利要求1所述一种核设施退役环境中放射性气体扩散评估方法，其特征在于，步骤1所述数学模型包括厂房、设备、墙体，使用数学公式描述。

3.根据权利要求2所述一种核设施退役环境中放射性气体扩散评估方法，其特征在于，所述步骤5具体为：由于核退役场景中放射性气体泄露点多，且每个烟团都是独立的，因此各空间位置处放射性气体的浓度，为所有泄露点产生的包含该位置烟团的浓度的累加和。