輻射場(chǎng)可視化平臺(tái)劑量分布快速計(jì)算程序開(kāi)發(fā).pdf

1、在我國(guó)核電站的檢修、維護(hù)，以及難度較大的核設(shè)施退役等工作中，如何使工作人員避免受到不必要的輻射照射，是核行業(yè)實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)營(yíng)、提高輻射防護(hù)水平的關(guān)鍵問(wèn)題之一。輻射場(chǎng)可視化融合了輻射防護(hù)技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，能夠利用計(jì)算機(jī)模擬輻射場(chǎng)的復(fù)雜環(huán)境，進(jìn)行虛擬的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)計(jì)算與顯示。輻射場(chǎng)可視化研究具有直觀性、交互性、透明度高、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，可以成為減少工作人員照射劑量的有效手段之一。
　　 實(shí)現(xiàn)輻射場(chǎng)可視化的關(guān)鍵技術(shù)之一是如何快

2、速地計(jì)算出模型空間內(nèi)大批量空間點(diǎn)的劑量率和照射情況。針對(duì)這一問(wèn)題，本文在國(guó)際上通用的點(diǎn)核積分程序QAD-CG的基礎(chǔ)之上，優(yōu)化和擴(kuò)展了其中不適應(yīng)輻射場(chǎng)可視化平臺(tái)中劑量分布計(jì)算的部分結(jié)構(gòu)和功能，開(kāi)發(fā)了一套能夠快速計(jì)算出輻射場(chǎng)劑量分布情況的點(diǎn)核積分程序。該程序耦合了主程序和兩個(gè)輔助程序，操作起來(lái)更加方便快捷;將原有的一次可以計(jì)算的劑量點(diǎn)數(shù)由若干個(gè)點(diǎn)擴(kuò)展到整個(gè)空間，全方位地描述了空間模型;還開(kāi)發(fā)了一個(gè)能夠自動(dòng)生成劑量計(jì)算點(diǎn)坐標(biāo)的模塊，大大減小了

3、人工輸入的工作量，提高了效率;并首次在程序當(dāng)中引入并行計(jì)算，一定程度上提高了運(yùn)算速度。
　　 在對(duì)程序進(jìn)行了嚴(yán)格的模塊測(cè)試與集成測(cè)試之后，選取大亞灣核電站1號(hào)機(jī)組核島內(nèi)NB281房間為模型，計(jì)算了該房間內(nèi)的劑量分布情況，并與MCNP4C程序的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較，結(jié)果表明:新開(kāi)發(fā)的程序與MCNP4C的計(jì)算結(jié)果最大相對(duì)誤差為27％，滿(mǎn)足輻射場(chǎng)可視化平臺(tái)對(duì)計(jì)算精度的要求;在對(duì)1287個(gè)劑量點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，計(jì)算時(shí)間僅為MCNP4C的1/1