本發(fā)明涉及放射性廢物管理領(lǐng)域，尤其涉及一種放射性固體廢物測量的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、核設(shè)施運行過程中將產(chǎn)生大量的放射性固體廢物。為對這些放射性廢物進(jìn)行管理，需要對廢物中的放射性水平進(jìn)行監(jiān)測。核安全導(dǎo)則《核設(shè)施放射性廢物處置前管理》(had?401/12-2020)規(guī)定，為確定合適的廢物處置前管理的方案，應(yīng)考慮廢物的放射性特性等因素，包括放射性核素的活度濃度、劑量率等。

2、核設(shè)施運行期間產(chǎn)生的放射性固體廢物可分為工藝廢物和技術(shù)廢物兩大類，其中包括一些具有非規(guī)則形狀的工具、器件、設(shè)備等，這些廢物通常為不可壓縮廢物。由于形狀不規(guī)則，當(dāng)受到放射性表面污染或體污染時，通常難以通過常規(guī)的手段準(zhǔn)確表征其中的放射性水平。對這類廢物的取樣，如采用采樣分析，屬破壞性測量，其取樣代表性難以保障，同時存在分析成本高、效率低的問題。

3、高效的放射性廢物表征手段包括桶外γ掃描的非破壞性分析方法，具體包括整體γ掃描測量方法(igs)、分層掃描γ測量方法(sgs)、層析γ掃描方法(tgs)。這些方法針對主要的γ放射性核素開展非破壞性檢測，具有分析時間短，相對效率高的優(yōu)勢。但是，這些方法主要針對整備后的廢物桶開展監(jiān)測，無法對特定形狀的廢物特別是非規(guī)則形狀的廢物進(jìn)行放射性表征。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種放射性固體廢物測量的方法及系統(tǒng)，可以解決測量結(jié)果不具備代表性的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，方法的步驟包括：

3、s1：獲取固體廢物的屬性數(shù)據(jù)和幾何模型數(shù)據(jù)；

4、s2：根據(jù)所述幾何模型數(shù)據(jù)得到幾何數(shù)據(jù)，將所述幾何模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)文件格式的幾何模型數(shù)據(jù)；

5、s3：獲取所述固體廢物的測量環(huán)境中放射性的本底計數(shù)率；

6、s4：對所述固體廢物進(jìn)行放射性測量，得到所述固體廢物的放射性數(shù)據(jù)和所述放射性幾何數(shù)據(jù)；

7、s5：根據(jù)所述屬性數(shù)據(jù)、所述幾何模型數(shù)據(jù)、所述幾何數(shù)據(jù)和所述放射性幾何數(shù)據(jù)進(jìn)行計算探測效率，得到探測效率數(shù)據(jù)；

8、s6：根據(jù)所述幾何數(shù)據(jù)、所述本底計數(shù)、所述放射性數(shù)據(jù)和探測效率數(shù)據(jù)計算得到所述固體廢物的放射性活度濃度。

9、在一實施例中，所述屬性數(shù)據(jù)包括污染類型、重量和固體廢物材質(zhì)，其中污染類型包括：體污染和/或表面污染；其中，當(dāng)所述污染類型包括體污染時，所述探測效率數(shù)據(jù)包括體污染效率；當(dāng)所述污染類型包括表面污染時，所述探測效率數(shù)據(jù)包括表面污染效率。

10、在一實施例中，所述獲取固體廢物的屬性數(shù)據(jù)包括：

11、通過重量傳感器測量得到所述固體廢物的重量。

12、在一實施例中，所述獲取固體廢物的幾何模型數(shù)據(jù)包括：

13、通過3d激光掃描儀測得所述固體廢物的幾何模型數(shù)據(jù)。

14、在一實施例中，所述根據(jù)所述幾何模型數(shù)據(jù)得到幾何數(shù)據(jù)包括：

15、當(dāng)所述污染類型包括表面污染時，根據(jù)所述幾何模型數(shù)據(jù)得到包括所述固體廢物的表面積；

16、當(dāng)所述污染類型包括體污染時，根據(jù)所述幾何模型數(shù)據(jù)得到包括所述固體廢物的體積。

17、在一實施例中，所述固體廢物的放射性數(shù)據(jù)包括：核素全能峰計數(shù)率和核素γ射線發(fā)射概率。

18、在一實施例中，所述s5包括：

19、當(dāng)所述污染類型包括體污染時，將所述重量、所述固體廢物材質(zhì)、所述預(yù)設(shè)文件格式的幾何模型數(shù)據(jù)、所述體積和所述放射性幾何數(shù)據(jù)帶入到預(yù)設(shè)無源探測軟件中得到包括體污染效率；

20、當(dāng)所述污染類型包括表面污染時，將所述重量、所述固體廢物材質(zhì)、所述預(yù)設(shè)文件格式的幾何模型數(shù)據(jù)、所述表面積和所述放射性幾何數(shù)據(jù)帶入到預(yù)設(shè)無源探測軟件中得到包括表面污染效率。

21、在一實施例中，所述s6包括：

22、當(dāng)所述污染類型包括表面污染時，根據(jù)所述核素全能峰計數(shù)率、所述本底計數(shù)率、所述表面積、所述表面污染源探測效率、所述核素γ射線發(fā)射概率計算得到包括固體廢物表面積的污染活度濃度；

23、當(dāng)所述污染類型包括體污染時，根據(jù)所述核素全能峰計數(shù)率、所述本底計數(shù)率、所述體積、所述體污染源探測效率、所述核素γ射線發(fā)射概率計算得到包括固體廢物的體污染活度濃度。

24、在一實施例中，所述s3包括：通過高純鍺γ譜儀探測器得到測量環(huán)境中的本地計數(shù)率。

25、本申請還提供一種放射性固體廢物測量的系統(tǒng)，包括探測設(shè)備和計算機(jī)設(shè)備；

26、所述探測設(shè)備用于測量所述固體廢物的放射性數(shù)據(jù)；

27、所述計算機(jī)設(shè)備包括處理器及存儲有計算機(jī)程序的存儲器，所述處理器在執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)上述任意一項所述的放射性固體廢物測量的方法的步驟。

28、實施本發(fā)明具有以下有益效果：通過獲取固體廢物的屬性數(shù)據(jù)和幾何模型數(shù)據(jù)；根據(jù)幾何模型數(shù)據(jù)得到幾何數(shù)據(jù)，將幾何模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)文件格式的幾何模型數(shù)據(jù)；獲取固體廢物的測量環(huán)境中放射性的本底計數(shù)率；對固體廢物進(jìn)行放射性測量，得到固體廢物的放射性數(shù)據(jù)和放射性幾何數(shù)據(jù)；根據(jù)屬性數(shù)據(jù)、幾何模型數(shù)據(jù)、幾何數(shù)據(jù)和放射性幾何數(shù)據(jù)進(jìn)行計算探測效率，得到探測效率數(shù)據(jù)；根據(jù)幾何數(shù)據(jù)、本底計數(shù)、放射性數(shù)據(jù)和探測效率數(shù)據(jù)計算得到固體廢物的放射性活度濃度。本發(fā)明通過建立廢物的幾何模型數(shù)據(jù)，進(jìn)一步計算探測效率，從而測定放射性活度濃度，可以實現(xiàn)對不規(guī)則固體廢物放射性活度濃度的計算。

技術(shù)特征：

1.一種放射性固體廢物測量的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射性固體廢物測量的方法，其特征在于，所述屬性數(shù)據(jù)包括污染類型、重量和固體廢物材質(zhì)，其中污染類型包括：體污染和/或表面污染；其中，當(dāng)所述污染類型包括體污染時，所述探測效率數(shù)據(jù)包括體污染效率；當(dāng)所述污染類型包括表面污染時，所述探測效率數(shù)據(jù)包括表面污染效率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射性固體廢物測量的方法，其特征在于，所述獲取固體廢物的屬性數(shù)據(jù)包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射性固體廢物測量的方法，其特征在于，所述獲取固體廢物的幾何模型數(shù)據(jù)包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射性固體廢物測量的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述幾何模型數(shù)據(jù)得到幾何數(shù)據(jù)包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射性固體廢物測量的方法，其特征在于，所述固體廢物的放射性數(shù)據(jù)包括：核素全能峰計數(shù)率和核素γ射線發(fā)射概率。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放射性固體廢物測量的方法，其特征在于，所述s5包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的放射性固體廢物測量的方法，其特征在于，所述s6包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射性固體廢物測量的方法，其特征在于，所述s3包括：通過高純鍺γ譜儀探測器得到測量環(huán)境中的本地計數(shù)率。

10.一種放射性固體廢物測量的系統(tǒng)，其特征在于，包括探測設(shè)備和計算機(jī)設(shè)備；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種放射性固體廢物測量的方法和系統(tǒng)，包括以下步驟：獲取固體廢物的屬性數(shù)據(jù)和幾何模型數(shù)據(jù)；根據(jù)幾何模型數(shù)據(jù)得到幾何數(shù)據(jù)，將幾何模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)文件格式的幾何模型數(shù)據(jù)；獲取固體廢物的測量環(huán)境中放射性的本底計數(shù)率；對固體廢物進(jìn)行放射性測量，得到固體廢物的放射性數(shù)據(jù)和放射性幾何數(shù)據(jù)；根據(jù)屬性數(shù)據(jù)、幾何模型數(shù)據(jù)、幾何數(shù)據(jù)和放射性幾何數(shù)據(jù)進(jìn)行計算探測效率，得到探測效率數(shù)據(jù)；根據(jù)幾何數(shù)據(jù)、本底計數(shù)、放射性數(shù)據(jù)和探測效率數(shù)據(jù)計算得到固體廢物的放射性活度濃度。本發(fā)明通過建立廢物的幾何模型數(shù)據(jù)，進(jìn)一步計算探測效率，從而測定放射性活度濃度，可以實現(xiàn)不規(guī)則固體廢物放射性活度濃度的計算。

技術(shù)研發(fā)人員：姚志猛,黃彥君,王進(jìn),楊立濤,李新賢,陳建,陳輝,詹鵬舉,郭貴銀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陽江核電有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6