輻射場可視化平臺劑量分布快速計算程序開發(fā).pdf

1、在我國核電站的檢修、維護，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)實現(xiàn)安全運營、提高輻射防護水平的關(guān)鍵問題之一。輻射場可視化融合了輻射防護技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)，能夠利用計算機模擬輻射場的復(fù)雜環(huán)境，進行虛擬的實驗操作和數(shù)據(jù)的實時計算與顯示。輻射場可視化研究具有直觀性、交互性、透明度高、可操作性強等特點，可以成為減少工作人員照射劑量的有效手段之一。
　　 實現(xiàn)輻射場可視化的關(guān)鍵技術(shù)之一是如何快

2、速地計算出模型空間內(nèi)大批量空間點的劑量率和照射情況。針對這一問題，本文在國際上通用的點核積分程序QAD-CG的基礎(chǔ)之上，優(yōu)化和擴展了其中不適應(yīng)輻射場可視化平臺中劑量分布計算的部分結(jié)構(gòu)和功能，開發(fā)了一套能夠快速計算出輻射場劑量分布情況的點核積分程序。該程序耦合了主程序和兩個輔助程序，操作起來更加方便快捷;將原有的一次可以計算的劑量點數(shù)由若干個點擴展到整個空間，全方位地描述了空間模型;還開發(fā)了一個能夠自動生成劑量計算點坐標(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)中引入并行計算，一定程度上提高了運算速度。
　　 在對程序進行了嚴(yán)格的模塊測試與集成測試之后，選取大亞灣核電站1號機組核島內(nèi)NB281房間為模型，計算了該房間內(nèi)的劑量分布情況，并與MCNP4C程序的計算結(jié)果進行了比較，結(jié)果表明:新開發(fā)的程序與MCNP4C的計算結(jié)果最大相對誤差為27％，滿足輻射場可視化平臺對計算精度的要求;在對1287個劑量點進行計算時，計算時間僅為MCNP4C的1/1