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1、10申请公布号CN104268374A43申请公布日20150107CN104268374A21申请号201410455416222申请日20140909G06F19/0020110171申请人中国核电工程有限公司地址100840北京市海淀区西三环北路117号72发明人王晓亮熊章辉郑伟74专利代理机构北京天悦专利代理事务所普通合伙11311代理人田明任晓航54发明名称计算长寿命放射性核素的短半衰期子核岸边沉积外照射剂量的方法57摘要本发明涉及一种计算长寿命放射性核素的短半衰期子核岸边沉积外照射剂量的方法，该方法根据核设施液态流出物的排放源项，判断母核和子核所建立的平衡关系，依据放射性核素衰变的。
2、基本规律，确定子核在沉积地点的放射性活度A子、衰变常数子以及子核的地表沉积外照射剂量转换因子DCF子，计算在沉积地点的地表岸边沉积外照射剂量。本发明可以用于各种与核设施液态流出物排放造成的地表沉积外照射的计算，解决目前在相关评价计算中所遇到的技术问题。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104268374ACN104268374A1/1页21一种计算长寿命放射性核素的短半衰期子核岸边沉积外照射剂量的方法，包括如下步骤1根据核设施液态流出物的排放源项，确定各核素的衰变链，判断是否有放射性子。
3、核，对于有放射性子核的长寿命核素母核，给出其衰变常数母以及子核的衰变常数子，并给出子核的地表沉积外照射剂量转换因子DCF子；2根据母核和子核的衰变常数关系，判断母核和子核能否建立平衡关系当母子时，母核和子核在沉积地点建立长期平衡关系；当母子时，母核和子核建立过渡平衡；3根据母核和子核所建立的平衡关系确定子核在沉积地点的放射性活度当母子时，A子A母；当母子时，A子A母K，其中，A子为子核活度，A母为母核活度，K子/子母；4在母核的沉积地点，根据母核的衰变规律以及其与子核的平衡关系确定子核的放射性活度的衰变规律取子核的衰变常数与母核的衰变常数相同，子母；5根据以上步骤中确定的子核在沉积地点的放射性。
4、活度A子、衰变常数子以及子核的地表沉积外照射剂量转换因子DCF子，计算在沉积地点的地表岸边沉积外照射剂量。2如权利要求1所述的计算长寿命放射性核素的短半衰期子核岸边沉积外照射剂量的方法，其特征在于步骤1中所述的判断是否有放射性子核，是从放射性核素的衰变纲图获得。权利要求书CN104268374A1/3页3计算长寿命放射性核素的短半衰期子核岸边沉积外照射剂量的方法技术领域0001本发明属于核辐射环境影响评价技术，具体涉及一种计算长寿命放射性核素的短半衰期子核岸边沉积外照射剂量的方法。背景技术0002在核设施的液态流出物中，长寿命核素一般与其短半衰期子核存在着长期平衡关系，由于子核在环境中的迁移规。
5、律与母核不同，且其在环境中的量一般要取决于其母核的量，在评价中存在着一定的困难。在目前的核设施辐射环境影响评价所使用的通用模型和程序中，对于长寿命核素的短寿命子核的岸边沉积外照射或者没有进行考虑或者计算不够完善，而对于某些放射性核素，其子核的剂量贡献可能很大，使得辐射影响评价中岸边沉积外照射这一途径计算存在着一定的不保守情况。0003在目前的核设施环辐射影响评价过程中，对于液态途径排放的长寿命核素子核的岸边沉积外照射，计算中一般不进行考虑，但是对于某些长寿命核素，其子核虽然其半衰期很短，但是由于子核随着母核的衰变不断产生，在母核沉积到岸边后子核会在母核沉积处与母核建立长期平衡或者过渡平衡状态，。
6、其在岸边沉积的活度也是不应该忽略的，同时由于某些子核的外照射剂量转换因子很高，其造成的外照射剂量贡献往往比母核还要高，忽略其辐射影响是不合理的。例如某核电厂排放的放射性核素CE144的半衰期为284天，其子核PR144的半衰期为0288小时，在CE144沉积到岸边后，其子核将很快的与CE144在其沉积处建立长期平衡，即PR144与CE144的活度将相同因为平衡很快，可以忽略掉因为沉积吸附性质不同产生的差异，PR144的活度变化将与CE144的规律相同，但是由于PR144的地表沉积外照射剂量转换因子为CE144的8倍左右，因此由子核PR144所产生的岸边沉积外照射剂量将比母核CE144的剂量更高。
7、。发明内容0004本发明的目的在于提供一种计算长寿命放射性核素的短半衰期子核岸边沉积外照射剂量的方法，根据核设施液态流出物中长寿命核素的衰变链、岸边沉积分配系数、子核与母核的活度变化关系，计算核设施液态流出物中长寿命核素子核的岸边沉积外照射剂量。0005本发明的技术方案如下一种计算长寿命放射性核素的短半衰期子核岸边沉积外照射剂量的方法，包括如下步骤00061根据核设施液态流出物的排放源项，确定各核素的衰变链，判断是否有放射性子核，对于有放射性子核的长寿命核素母核，给出其衰变常数母以及子核的衰变常数子，并给出子核的地表沉积外照射剂量转换因子DCF子；00072根据母核和子核的衰变常数关系，判断母。
8、核和子核能否建立平衡关系当母子时，母核和子核在沉积地点建立长期平衡关系；当母子时，母核和子核建立过渡说明书CN104268374A2/3页4平衡；00083根据母核和子核所建立的平衡关系确定子核在沉积地点的放射性活度当母子时，A子A母；当母子时，A子A母K，其中，A子为子核活度，A母为母核活度，K子/子母；00094在母核的沉积地点，根据母核的衰变规律以及其与子核的平衡关系确定子核的放射性活度的衰变规律取子核的衰变常数与母核的衰变常数相同，子母；00105根据以上步骤中确定的子核在沉积地点的放射性活度A子、衰变常数子以及子核的地表沉积外照射剂量转换因子DCF子，计算在沉积地点的地表岸边沉积外照。
9、射剂量。0011进一步，如上所述的计算长寿命放射性核素的短半衰期子核岸边沉积外照射剂量的方法，步骤1中所述的判断是否有放射性子核，是从放射性核素的衰变纲图获得。0012本发明的有益效果如下本发明根据核设施液态流出物的排放源项，分析长寿命核素的短寿命放射性子核在沉积地点的放射性活度、衰变规律的处理方法，进而给出了一种计算长寿命核素的短寿命放射性子核造成的岸边沉积外照射剂量的方法，本发明所给出的技术方法可以用于各种与核设施液态流出物排放造成的地表沉积外照射的计算，解决目前在相关评价计算中所遇到的技术问题。附图说明0013图1为一种计算长寿命放射性核素的短半衰期子核岸边沉积外照射剂量的方法实施方案流。
10、程图。具体实施方式0014下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。0015如图1所示，本发明所提供的一种计算长寿命放射性核素的短半衰期子核岸边沉积外照射剂量的方法，包括如下步骤00161根据核设施液态流出物的排放源项，确定各核素的衰变链，判断是否有放射性子核，对于有放射性子核的长寿命核素母核，给出其衰变常数母以及子核的衰变常数子，并给出子核的地表沉积外照射剂量转换因子DCF子。0017此步骤所述的判断有无放射性子核，可以从放射性核素的衰变纲图获得。如放射性核素CO60衰变的子核为NI60，其子核即无放射性的稳定核，不需进行考虑；CE144的子核为PR144，其子核PR144为半衰期为028。
11、8小时的短寿命子核，需要进行考虑。此时便可以从技术文件中直接获得母核和子核的母和子以及子核的地表沉积外照射剂量转换因子DCF子。00182根据母核和子核的衰变常数关系，判断母核和子核能否建立平衡关系当母子时母核和子核在沉积地点建立长期平衡关系；当母子时母核和子核建立过渡平衡。如果有母子的情况存在，则不属于本发明所计算的范畴。0019此处子核与母核的衰变常数间的“远大于”或者“大于”的关系是相对的，评估者可以根据经验进行判断。另外，本发明所述的“长期平衡”或“过渡平衡”在某些情况下可能不够准确如子核的半衰期接近或大于沉积的累积时间时，但本发明所给出的计算方法是偏于保守的，能够满足剂量评价的要求。。
12、说明书CN104268374A3/3页50020此步骤所述的母核和子核的平衡关系，是根据放射性核素的衰变常数或半衰期进行判断的。如CE144的半衰期为284天衰变常数母102E4/H，其子核PR144的半衰期为0288小时衰变常数子241/H，显然母子，因此当CE144在岸边某地沉积后，其将很快与子核PR144建立长期平衡关系。00213根据母核和子核所建立的平衡关系确定子核在沉积地点的放射性活度当母子时，子核活度A子A母母核活度；当母子时，A子A母K，其中K子/子母。0022此步骤中，是根据放射性核素衰变的基本规律来进行计算的。00234在母核的沉积地点，根据母核的衰变规律以及其与子核的平衡。
13、关系确定子核的放射性活度的衰变规律取子核的衰变常数与母核的衰变常数相同即子母。0024此步骤中，是根据建立平衡后子核的活度与母核的活度变化规律来进行计算的，建立长期平衡后，子核与母核的活度变化规律基本一致；建立过渡平衡后，子核与母核的活度变化规律差一个倍数K；此步骤中所述的取子母是一种近似的处理，当母子且两者较为接近时，应该对子与母的关系进行一定的修正，此修正不属于本发明的计算范畴。00255根据以上步骤中确定的子核在沉积地点的放射性活度A子、衰变常数子以及子核的地表沉积外照射剂量转换因子DCF子，计算在沉积地点的地表岸边沉积外照射剂量。0026在按照步骤14获得计算所需的参数后，可以按照通用。
14、的岸边沉积外照射剂量计算公式来进行岸边沉积外照射剂量的计算，相关的计算公式和参数可以参考国家标准或者国际组织的标准规范，这些均属于本领域的公知常识。0027实施例0028以母核CE144及其子核PR144为例按照本发明的步骤所进行的相关计算和假设如下0029第一步，判断CE144是否有放射性子核，经判断有放射性子核PR144，由公开的资料可以查得CE144102E4/H，PR144241/H，子核PR144的地表沉积外照射剂量转换因子DCFPR144144E12SVM2/BQH；0030第二步，判断母核CE144与子核PR144能否建立平衡关系由CE144PR144，可以认为母核CE144和子。
15、核PR144在沉积处建立了长期平衡关系；0031第三步，根据母核CE144与子核PR144所建立的平衡关系，确定子核PR144在沉积地点的活度为由于CE144PR144，因此有APR144ACE144；0032第四步，在沉积地点根据母核CE144与子核PR144所建立的长期平衡关系，确定子核PR144的放射性活度的衰变规律子2CE144102E4/H，即子核的活度按照衰变常数为子2的规律进行衰变；0033第五步，根据以上一至四步中所得出的计算岸边沉积外照射剂量所需的参数DCFPR144、APR144、子2，按照通用的岸边沉积外照射剂量计算公式并结合相关的具体环境调查参数便可以计算出PR144的岸边沉积外照射剂量。0034显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。说明书CN104268374A1/1页6图1说明书附图CN104268374A。