[发明专利]一种核设施退役人体受照剂量评估方法

权利要求书

1.一种核设施退役人体受照剂量评估方法，所述方法利用了剂量评估系统，

其中，剂量评估系统，用于根据其所调用的三维场景模型和辐射场模型评估人体(3)在核设施退役作业过程中的受照射剂量，

其特征在于，所述方法包括：

扫描当前设备的位置信息以获取当前被作业设备和作业人员的坐标数据，

基于被作业设备的坐标数据调用三维场景模型和辐射场模型，

获取核退役作业过程中的核设施拆装信息修正所述三维场景模型和辐射场模型，

基于修正后的辐射场模型计算作业人员受到的实时剂量和累计剂量。

2.根据权利要求1所述的剂量评估方法，其特征在于，修正三维场景模型的方法包括以下步骤：

引入核设施的质量衰减系数以及质量厚度，

将所述质量厚度信息关联于所述三维场景模型的三维坐标系，

将至少部分核设施分割为体元dν(21)，便于在小尺度上对所述三维场景模型进行修正。

3.根据权利要求2所述的剂量评估方法，其特征在于，修正辐射场模型的方法包括以下步骤：

引入用于描述所述体元dν(21)是否存在于人体(3)和辐射源(1)之间的存在变量σ，

将所述存在变量σ作用于体元dν(21)并得到质量厚度的积分表达式：

基于射线在物质中的衰减规律计算出射射线(12)的强度并根据该强度数据修正既有的辐射场模型。

4.根据权利要求3所述的剂量评估方法，其特征在于，所述方法利用基于GPU加速的人体(3)剂量评估技术实现实时剂量以及累计剂量的计算，以基于人体(3)剂量模型实现人体(3)器官级别的剂量计算。

5.根据权利要求4所述的剂量评估方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

建立吸收剂量与时间和空间的函数关系：

引入不同类型射线的辐射权重因子并对具吸收剂量求和得到器官的当量剂量，

引入器官权重因子并对各个器官的剂量当量求和得到人体(3)总的有效剂量，取微分时间dt得到人体(3)总的实时剂量，

对实时剂量进行时域上的积分得到人体(3)的累计剂量。

6.根据权利要求5所述的路径规划方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

基于作业人员的初始移动速度计算出作业人员在dt的时间范围内各个器官在t时刻所处的位置，并将该位置坐标关联于辐射场模型的三维坐标系，

计算出每个器官的实时剂量以便于监测单个器官的实时剂量并判断是否过量，防止过量照射。

7.根据权利要求1所述的剂量评估方法，其特征在于，所述方法包括基于辐射分布数据构建辐射场模型，其中，辐射分布数据是通过测量获取的，该测量方法包括以下步骤：

基于在辐射环境中规划出用于测量的空间点位对所述空间点位的辐射分布进行测量得到初始辐射分布数据，

基于初始辐射分布数据模拟并补全未被测量部分的数据以获得全局辐射分布数据。

8.根据权利要求7所述的剂量评估方法，其特征在于，辐射场模型的构建包括以下步骤：

建立三维空间坐标系，引入辐射分布数据并关联于三维空间坐标，

引入人体(3)组织对各类射线的吸收剂量率，建立吸收剂量率与三维空间坐标系的函数关系，

根据辐射源数据对当前时刻的辐射场模型进行修正，

将辐射场模型与三维场景模型相关联，并以可被编辑的方式输出给用户。

9.根据权利要求1所述的剂量评估方法，其特征在于，所述方法利用了核退役作业的路径规划方法，其中，所述路径规划方法包括以下步骤：

在与辐射场模型相关联的三维场景模型中选定作业起止点和途径点并输入作业时间，

基于起止点和途径点坐标以及作业时间运算并规划出至少一条作业人员所受累计剂量最小的作业路径。

10.根据权利要求1所述的剂量评估方法，其特征在于，所述方法还包括一种提醒方法，所述提醒方法包括以下步骤：

向剂量评估系统内输入人体(3)所能承受的实时剂量阈值和累计剂量阈值，

判断实时剂量和累计剂量是否超过设定的阈值，并在超过阈值时利用不同于环境中的声和光的方式提醒作业人员执行安全措施。