事故吸入^(241)Am后RBE加权吸收剂量系数计算

当已经发生或即将发生放射性核素急性大量摄入时,对于确定效应(或组织反应)剂量范围,需要一个能够快速估计敏感靶器官或组织在短时间内吸收辐射能量的技术手段或工具,从而能够基于国际原子能机构(IAEA)安全导则GSG-2进行核与辐射应急响应和其他响应行动决策,尽可能地减少受照射人员的急性大剂量照射、保护人员的生命健康。本文在系统研究国际放射防护委员会(ICRP)呼吸道模型、系统模型、消化道模型设计原理和参数建立依据基础上,编写^(241)Am为代表的超铀核素吸入后的滞留排泄份额m(t)计算程序,计算事故吸入^(241)Am后敏感靶器官的短期相对生物效应(RBE)加权吸收剂量AD(30)_(T)系数,并经验证确保计算结果正确。

与1990年ICRP推荐接轨的内照射剂量估算方法研究及其软件的开发

介绍用于估算个人内照射剂量的新一代计算机应用软件系统。该系统参照ICRP第56、66、67、68、69、71、78号等一系列出版物提供的代谢模型和参数,采用了适于在微机上实现的矩阵算法,使用VC++编制而成,可在Win95或更高版本的微软操作系统下运行。它可以将个人内照射监测量换算为摄入量、有效剂量和其它评价量,适用于职业受照人员的常规个人内照射剂量估算。本套软件采用了新的模型和参数,可以直接求解任何不循环的和循环的库模型。这使得它可用于与1990年ICRP推荐和1997年的国际电离辐射防护和辐射源安全的基本安全标准接轨的个人内照射剂量管理和估算。此外,本套软件在视窗操作系统下运行,图形界面使得它给用户的感觉更加舒服,使用更加方便。

辐射防护自动监测系统软件的设计及实现

介绍了一套辐射防护自动监测系统软件的设计与实现。该软件可自动定时采集γ、β、气溶胶等多种辐射量,可自动根据辐射量的大小实现数据的分类,同时可将采集的各种数据存入Access及SQL Server2000数据库。当监测到辐射量超过由用户设定的报警限值时,可立即自动报警。

一种可远距离无线数据传输电子个人剂量仪的设计与实现

设计了一种可远距离无线数据传输的个人剂量仪并制作了样机,开发了相应的监控系统。剂量仪由电源模块、高压模块、GM计数模块、GPS模块、无线数据收发模块、液晶显示模块、按键控制模块及单片机系统组成。该剂量仪可进行个人剂量当量Hp(10)的测量及GPS信号的接收,并可将上述数据实时传往中央计算机。在计算机上运行的软件可以将各台剂量仪的数据及其在地图上的位置予以直观的显示。该套系统适用于核应急演习及实际核应急,具有广阔的应用前景。

太原建材市场天然石材及瓷砖内放射性核素含量调查

对太原市建材市场天然石材及瓷砖内的放射性核素含量进行了调查 ,并按照国家有关标准进行了分类。对3 1种石材及 1 4种瓷砖样品内的天然放射性核素 2 2 6 Ra、2 32 Th和 4 0 K含量进行了测量。结果表明 ,在 3 1种天然石材中 ,上述三种核素的比活度范围依次为 :<2 .69～ 3 99Bq/kg、 <3 .66～ 3 2 7Bq/kg和 <1 3 .4～ 1 5 70 Bq/kg;在 1 4种瓷砖样品中 ,其比活度依次为 :63 .6～ 1 4 2 Bq/kg、 5 4.4～ 2 0 7Bq/kg和 2 3 6～ 1 1 4 0 Bq/kg。调查与分类表明 ,根据国家有关标准 ,1 4种瓷砖样品均为 A类 ,使用不受限制 。

基于遗传算法的强辐射场人员工作分配方案优化软件的开发

介绍了一套基于遗传算法的强辐射场人员工作分配方案优化的软件系统,包括问题的提出及模型的建立、主适应度与副适应度函数的给出、程序操作与运行界面。在相同的参数下,对本系统的计算结果与文献报道的结果进行了比较,结果显示,本软件系统的计算结果略优于相关文献的计算结果。

遗传算法及在辐射防护领域的应用

简要介绍了遗传算法的理论基础和数学实现,介绍了遗传算法在中子解谱、辐射屏蔽设计、放射治疗、强辐射场下人员工作安排等辐射防护工作领域中的应用情况。

蒙特卡罗方法计算高纯锗探测器的全能峰效率

采用蒙特卡罗方法模拟计算高纯锗探测器的全能峰效率。通过计算值与实验结果的比较,反复调节计算模型中高纯锗晶体的尺寸,最终确定晶体长度、半径和死层厚度。结果表明,用此方法确定的晶体尺寸来模拟计算不同位置、能量在13.9～1 332 keV范围内的X、γ射线的全能峰效率,计算结果与实验结果的相对偏差在中高能区绝大部分处于±3%以内,低能区(<60 keV)在±6%以内。

超铀元素肺部计数器的效率刻度技术

本文主要介绍了超铀元素肺部计数器的组成、仿真人体躯干模型的研制、探测效率刻度实验及结果等。超铀元素肺部计数器采用了四个平板型低本底高纯锗探测器,核素识别能力强,探测灵敏度高。研制的仿真人体躯干模型符合中国参考人体型。经过实验选取不同的化学试剂作为基质和添加剂,采用发泡技术和解剖尸体建模等方法,使体模中组织或器官的密度、线衰减系数、几何尺寸等参数能够较精确地等效于对应人体组织或器官。通过覆盖不同厚度的盖板,模拟不同胖瘦的人体,应用该体模,对肺部计数器的探测效率进行了刻度,得出了不同能量下不同肌肉等效胸壁厚度的探测效率曲线。实验得出,每个探测器测量体模和对照人的本底分别小于0.0288cps、0.0372cps(241Am的59.5keV全能峰区内积分计数率)。经效率刻度,测量时间为8000s,一类错误概率α和二类错误概率β均为0.05,肌肉等效胸壁厚度MEQ-CWT(17.6keV)为15.7mm,MEQ-CWT(59.5keV)为16.2mm的状况下,系统对239Pu和241Am的探测下限ADL分别为700Bq和3Bq。若采用241Am示踪,对钚镅活度比小于20∶1的钚,其对239Pu探测下限ADL可降低至60Bq。

TLD的测量技术及其质量控制

介绍了TLD测量系统中的读出器、TL控测器、退火炉、冷却系统、刻度源和刻度方法诸方面的质量控制问题,同时介绍了一些人们在测量中容易忽略但又很重要的测量技术问题,如擦洗加热盘和滤光片,退火温度控制和退火时间的计时方法等,对从事TLD测量的工作人员会有一定的帮助。

温度引起的放射性气溶胶连续监测仪峰位漂移修正技术

本工作研究放射性气溶胶连续监测仪中由半导体探测器的温度特性引起的α谱的峰位漂移对测量结果的影响,并采用温度跟踪方法和计算机软件处理技术消除这一问题。修正采取了2种方法：第1种是对峰位进行温度修正,得到修正过的各道计数；第2种是采用跟踪天然放射性核素^(214)Po峰位的漂移,再根据被测人工放射性核素能量与^(214)Po能量的相对值来进行修正。

几种计算超体积算法的比较研究

对LebMeasure算法、HSO算法、HSO+MWW算法以及HKMP算法的基本思路、关键问题进行评述,在几种测试数据集上对算法的性能进行比较验证。实验结果表明,对于所有类型的前沿,HSO+MWW的性能好于HSO算法;当处理点的数目超过某一值时,HKMP算法的性能好于HSO算法,与理论分析一致;对于HKMP算法和HSO+MWW算法,在random和discontinuous前沿上,当处理点的数目超过某一值时,HKMP算法的性能好于HSO+MWW算法;但在spherical和degenerate前沿上,HSO+MWW算法的实际性能远好于HKMP算法。

汤姆逊散射技术在HL-2A装置上的应用进展

非相干激光汤姆逊散射诊断只需要假设电子速度满足Maxwell分布,测量得到的等离子体电子温度与电子密度的数据准确可靠,是托卡马克和其他磁约束核聚变研究装置上重要的诊断工具,并朝着高可靠性、高空间分辨和高重复测量频率的方向发展,其中高可靠性是前提。电子的汤姆逊散射截面很小,其总截面为σT=6.65×10-25 cm^2,通常使用电光调Q的Nd∶YAG激光器作为散射光源,激光脉冲宽度约10 ns、脉冲能量约3 J,用5~8通道的光谱仪对散射光谱进行测量与分析。如何对光电探测模块输出的散射脉冲进行数据采集,是激光散射诊断的关键问题之一。以前使用电流积分式的数据采集器(Q-ADCs,如CMC080模块),在一个确定的时间宽度(如50 ns)将散射脉冲信号积分在采样电容器上,从而得到散射信号的强度值,这种方法很难排除电路噪声和外来干扰。该研究通过使用高速数据采集器(纵向分辨率≥10 bits、采样频率f≥1 GS·s^-1,如V1742B模块)在包含散射信号在内的时间段(如300~500 ns)进行采集,获得散射脉冲信号、等离子体发光的扰动与背景噪声等叠加在一起的数据序列。利用最小二乘法,用高斯函数对散射脉冲的波形进行拟合,然后在50 ns时间宽度对散射波形脉冲进行数值积分,就得到散射信号的强度值。结果表明,高速同步采集技术的使用,能够用数字滤波技术排除大部分的干扰,从而提高信噪比,其幅度可以达到10倍左右。提取到更加准确可靠的光谱数据后,以置信水平95%、误差权重的最小二乘法开展数据处理,用A.C.Selden散射谱表达式对电子温度进行参数估计,得到了电子温度的测量值,其统计误差为3%左右,优于以前的10%左右。

环境热释光剂量计测量比对及其方法的研究

介绍了参加“环境热释光剂量计测量比对”的测量结果。从参比单位给出的测量结果看出,天然环境辐射比释动能测量的评定值与标准电离室测量的平均值比较,其偏差好于±10.1%,实验室γ射线照射组两组热释光剂量计(TLD)测量评定值与标准辐射约定真值偏差好于±16.2%。为了提高环境累积比释动能的测量准确度,特别介绍了环境剂量计的衰退修正及其计算方法。

光子辐射场直读式个人剂量当量仪研制

研发了一款小型直读式个人剂量当量仪。通过能量补偿实现了光子辐射场中个人剂量当量Hp(10)、Hp(0.07)或Hp(3)的实时测量,并且Hp(10)与Hp(0.07)的能量及角响应性能满足国家标准要求,同时给出了剂量仪Hp(3)时的能量及角响应的测试数据。该剂量仪可应用于介入放射学诊疗、γ放射源操作等近距离操作放射源时,工作人员的肢端以及眼睛等局部剂量监测。

虚拟现实技术在辐射防护领域中的应用

虚拟现实技术就是利用计算机模拟现实环境,使用虚拟现实系统可以进行人员培训、各种虚拟的实验操作以及数据实时计算与显示等。国外一些机构已将虚拟现实技术成功应用到辐射防护领域,如进行工作人员培训、ALARA设计分析、辐射场/剂量的分布计算与显示等。实践表明,应用虚拟现实技术有效降低了工作人员的剂量,同时也控制了运行成本。虚拟现实技术在我国辐射防护领域中的应用尚处于起步阶段,还有一些特定技术需要解决。

基于遗传算法的某作业现场辐射防护最优化问题

运用遗传算法(GA)对核电厂大修现场中一个阀门维修中管道临时屏蔽方案进行优化设计,建立对2根管道屏蔽的辐射剂量的数学模型,将模型转化为一个带约束的组合优化问题,然后采用GA对此问题进行求解。实验结果表明,GA可以给出精确、完整的屏蔽方案。

多点监测方法在评估核电站检修人员个人外照射剂量中的应用

对于非均匀辐射场的个人剂量监测与评价,国内标准目前尚未给出详细具体的方法。为更准确地进行非均匀辐射场的个人剂量监测与评价,参考美国国家标准并结合国内实际情况,设计开发了一套多剂量计系统,并在某核电站大修期间对其进行了试用。试用结果表明,使用该多剂量计系统可以反映出受照人员身体不同区域的剂量分布情况,并且可以提高有效剂量估算的准确性,同时也有助于提高个人剂量、集体剂量的控制管理水平。

用于反应堆内相对中子通量密度在线测量的闪烁体光纤探测系统研制

为实现反应堆不同空间和能量的相对中子通量密度在线监测,本文研究开发了一套新型的用于狭小空间且位置灵敏的闪烁体中子探测系统。该套系统由5种探头、5路光子计数器、1台计算机及相应的软件组成。5种探头的主要构成物质分别为~6 LiF+ZnS(Ag)、^(232) ThO_2+ZnS(Ag)、^(238) UO_2+ZnS(Ag)、~9Be+ZnS(Ag)以及BGO晶体,故可测量不同能量的相对中子通量密度。其中,掺有~6 LiF的探头用于热中子的测量,BGO探头用于γ测量,其余3种探头用于快中子的测量。利用该系统进行了启明星1#装置内热中子及快中子的相对通量密度分布测量,并将测量结果与利用蒙特卡罗方法得到的理论分布结果进行了比较。考虑到理论设置参数与实际实验参数的差别,可认为测量结果是可信的。

一例^(239)Pu内污染者的剂量评价

ICRP6 6、6 7号出版物中对内照射剂量估算中使用的呼吸道模型和 Pu在人体内代谢模式进行了较大的修改。本文应用 ICRP6 6、6 7号出版物推荐的 Pu在人体内的代谢模型及参数及新呼吸道模型 ,估算了一例 2 3 9Pu内污染者的摄入量和待积有效剂量。