CN107885913A - 辐射场屏蔽方案可行性判别方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辐射场屏蔽方案可行性判别方法，该方法包括如下步骤：获取用户输入的屏蔽方案参数；确定屏蔽方案参数对应的屏蔽系数；根据预先构建的三维辐射场模型计算预实施屏蔽位置的屏蔽前辐射剂量率，进而根据屏蔽前辐射剂量率和屏蔽系数计算屏蔽后辐射剂量率；确定实施屏蔽方案参数所对应的屏蔽方案所使用的屏蔽搭建时间；计算实施屏蔽方案后工作人员所承受的第一工作剂量；计算工作人员直接检修所承受的第二工作剂量，其中，第二工作剂量是根据屏蔽前辐射剂量率与检修时间计算得到的；对比第一工作剂量和第二工作剂量得到屏蔽方案的可行性判别结果。该方法能够对制定的辐射场屏蔽方案的屏蔽效果进行准确预估。

Description

辐射场屏蔽方案可行性判别方法、装置、计算机设备及存储 介质

技术领域

本发明涉及辐射防护技术领域，特别是涉及一种辐射场屏蔽方案可行性判别方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

在核电站运行、检修、维护以及难度较大的核退役工作中，做好辐射防护是核行业安全运营的关键工作，而实施辐射场屏蔽又是辐射防护的重要手段之一。

传统的辐射场屏蔽方案的制定一般是依赖工作人员的既往经验。但依赖既往经验所做出的屏蔽方案很难准确地预估屏蔽效果，所以经常会出现虽然花费大量人力物力设置屏蔽，但实际辐射防护效果却并不理想的情况。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够对所制定的辐射场屏蔽方案的真实屏蔽效果进行准确预估的判别方法、装置、计算机设备及存储介质。

一种辐射场屏蔽方案可行性判别方法，所述方法包括：

获取用户输入的屏蔽方案参数；

根据预先设定的屏蔽方案参数与屏蔽系数之间的对应关系，确定所述屏蔽方案参数对应的屏蔽系数；

根据预先构建的三维辐射场模型计算预实施屏蔽位置处的屏蔽前辐射剂量率，进而根据所述屏蔽前辐射剂量率和所述屏蔽系数计算屏蔽后辐射剂量率；

确定实施所述屏蔽方案参数对应的屏蔽方案所使用的屏蔽搭建时间；

计算实施屏蔽方案后工作人员所承受的第一工作剂量，其中，所述第一工作剂量为屏蔽搭建工作剂量与屏蔽后检修工作剂量之和，所述屏蔽搭建工作剂量是根据所述屏蔽前辐射剂量率与所述屏蔽搭建时间计算得到的，所述屏蔽后检修工作剂量是根据屏蔽后辐射剂量率与检修时间计算得到的；

计算工作人员直接检修所承受的第二工作剂量，其中，所述第二工作剂量是根据所述屏蔽前辐射剂量率与所述检修时间计算得到的；

对比所述第一工作剂量和所述第二工作剂量得到所述屏蔽方案的可行性判别结果。

在一个实施例中，所述获取用户输入的屏蔽参数的步骤包括：

接收用户终端发送的屏蔽方案判别请求，所述屏蔽方案判别请求中携带用户输入的屏蔽方案参数，其中，所述屏蔽方案参数包括屏蔽位置、屏蔽材料、屏蔽材料厚度以及屏蔽层形状；

根据预先构建的三维场景模型数据查找所述屏蔽位置对应的辐射源标识，以及所述辐射源标识对应的核素类型和各核素间的比例。

在一个实施例中，所述根据预先设定的屏蔽方案参数与屏蔽系数之间的对应关系，确定所述屏蔽方案参数对应的屏蔽系数的步骤为：

根据预先设定的所述辐射源标识与所述屏蔽材料的屏蔽效果对应关系以及所述屏蔽材料厚度和所述屏蔽层形状所对应的屏蔽影响因子，按照设定算法计算所述屏蔽方案参数对应的屏蔽系数。

在一个实施例中，所述方法还包括：

接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，所述辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素活度；

将采集的所述辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，根据所述三维辐射场模型可计算所述三维场景模型中任意位置处的辐射剂量率。

在一个实施例中，所述对比所述第一工作剂量和所述第二工作剂量得到所述屏蔽方案的可行性判别结果的步骤为：

计算所述第一工作剂量与所述第二工作剂量的比值，若所述比值不大于设定阈值，则向请求方案判别的用户终端发送方案可行的反馈；若所述比值大于设定阈值，则向请求方案判别的用户终端发送方案不可行的反馈。

在一个实施例中，所述方法还包括：

对应所述屏蔽位置处查找根据相应的历史屏蔽方案参数计算的历史第一工作剂量，若所述历史第一工作剂量小于根据当前屏蔽方案参数计算的当前第一工作计量，则将所述历史屏蔽方案参数发送至请求方案判别的用户终端。

一种辐射场屏蔽方案可行性判别装置，所述装置包括：

参数获取模块，用于获取用户输入的屏蔽方案参数；

屏蔽系数确定模块，用于根据预先设定的屏蔽方案参数与屏蔽系数之间的对应关系，确定所述屏蔽方案参数对应的屏蔽系数；

屏蔽后辐射剂量率计算模块，用于根据预先构建的三维辐射场模型计算预实施屏蔽位置处的屏蔽前辐射剂量率，进而根据所述屏蔽前辐射剂量率和所述屏蔽系数计算屏蔽后辐射剂量率；

屏蔽搭建时间确定模块，用于确定实施所述屏蔽方案参数对应的屏蔽方案所使用的屏蔽搭建时间；

第一工作剂量计算模块，用于计算实施屏蔽方案后工作人员所承受的第一工作剂量，其中，所述第一工作剂量为屏蔽搭建工作剂量与屏蔽后检修工作剂量之和，所述屏蔽搭建工作剂量是根据所述屏蔽前辐射剂量率与所述屏蔽搭建时间计算得到的，所述屏蔽后检修工作剂量是根据屏蔽后辐射剂量率与检修时间计算得到的；

第二工作剂量计算模块，用于计算工作人员直接检修所承受的第二工作剂量，其中，所述第二工作剂量是根据所述屏蔽前辐射剂量率与所述检修时间计算得到的；

判别结果反馈模块，用于对比所述第一工作剂量和所述第二工作剂量得到所述屏蔽方案的可行性判别结果。

在一个实施例中，所述参数获取模块，还用于接收用户终端发送的屏蔽方案判别请求，所述屏蔽方案判别请求中携带用户输入的屏蔽方案参数，其中，所述屏蔽方案参数包括屏蔽位置、屏蔽材料、屏蔽材料厚度以及屏蔽层形状；根据预先构建的三维场景模型数据查找所述屏蔽位置对应的辐射源标识。

在一个实施例中，所述屏蔽系数确定模块，还用于根据预先设定的所述辐射源标识与所述屏蔽材料的屏蔽效果对应关系以及所述屏蔽材料厚度和所述屏蔽层形状所对应的屏蔽影响因子，按照设定算法计算所述屏蔽方案参数对应的屏蔽系数。

在一个实施例中，所述装置还包括：三维辐射场模型构建模块，用于接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，所述辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素活度；将采集的所述辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，根据所述三维辐射场模型可计算所述三维场景模型中任意位置处的辐射剂量率。

在一个实施例中，所述判别结果反馈模块，还用于计算所述第一工作剂量与所述第二工作剂量的比值，若所述比值不大于设定阈值，则向请求方案判别的用户终端发送方案可行的反馈；若所述比值大于设定阈值，则向请求方案判别的用户终端发送方案不可行的反馈。

在一个实施例中，所述装置还包括：

最优屏蔽方案反馈模块，用于对应所述屏蔽位置处查找根据相应的历史屏蔽方案参数计算的历史第一工作剂量，若所述历史第一工作剂量小于根据当前屏蔽方案参数计算的当前第一工作计量，则将所述历史屏蔽方案参数发送至请求方案判别的用户终端。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述方法的步骤。

上述辐射场屏蔽方案可行性判别方法、装置、计算机设备及存储介质，通过预先设定的屏蔽方案参数与屏蔽效果之间的关系，确定该屏蔽方案参数对应的屏蔽系数。又通过预先构建的三维辐射场模型计算预实施屏蔽位置的屏蔽前辐射剂量率，根据屏蔽前辐射剂量率和确定的屏蔽系数即可得到实施屏蔽后相应位置的辐射强度，进而计算实施屏蔽后工作人员所承受的第一工作剂量(包括实施屏蔽时承受的工作剂量和屏蔽后检修所承受的工作剂量)，将第一工作剂量与实施屏蔽前工作人员所承受的工作剂量进行对比，即得到屏蔽效果是否理想，实现了对制定屏蔽方案的屏蔽效果的预估，提前预知屏蔽方案是否可行，有效避免了大量的人力物理的浪费。

附图说明

图1为一个实施例中辐射场屏蔽方案可行性判别方法的应用环境图；

图2为一个实施例中辐射场屏蔽方案可行性判别方法的流程图；

图3为另一个实施例中屏蔽方案参数接收所涉及的流程图；

图4为又一个实施例中三维辐射场模型构建所涉及的流程图；

图5为一个实施例中辐射场屏蔽方案可行性判别装置的结构框图；

图6为另一个实施例中辐射场屏蔽方案可行性判别装置的结构框图；

图7为又一个实施例中辐射场屏蔽方案可行性判别装置的结构框图；

图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，在一个实施例中，提供了一种三维辐射场模型构建方法的应用环境图，该应用环境图包括用户终端110和服务器120。用户终端110可通过网络与服务器120通信。用户终端110可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机中的至少一种，但并不局限于此。服务器120可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群。用户终端获取用户输入的屏蔽方案参数，并向服务器发送屏蔽方案判别请求。服务器根据预先设定的计算屏蔽系数的规则计算该屏蔽方案对应的屏蔽系数，并调用对应的三维辐射场模型，利用三维辐射场模型计算屏蔽方案对应的屏蔽位置处的辐射强度，进而得到实施屏蔽后相应位置的辐射强度。最终，服务器基于上述计算的中间量计算实施屏蔽后工作人员所承受的第一工作剂量和实施屏蔽前工作人员所承受的第二工作剂量，经比较得到屏蔽效果预估，实现了对拟制定屏蔽方案的屏蔽效果的预估，提前预知屏蔽方案是否可行。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种辐射场屏蔽方案可行性判别方法，该方法以应用在如图1所示的服务器120中进行举例说明，具体包括如下步骤：

步骤S202：获取用户输入的屏蔽方案参数。

用户在终端的参数输入界面中输入屏蔽方案参数。一个完整的屏蔽方案包括多个参数，每个参数都有至少一个的参数预选项或者参数值区间，以便用户根据需求制定出多种屏蔽方案。

在一个实施例中，终端通过设置下拉列表框控件为每一个方案参数提供多种选择项。例如，屏蔽材料参数对应的下拉列表框中配置有铅皮、铅砖、铁片、复合材料、水泥等多种材料选择。在另一个实施例中，不同的方案参数之间可以存在对应关联映射关系。例如，屏蔽材料参数与屏蔽材料厚度存在关联映射关系。当用户选定一种屏蔽材料时，屏蔽材料厚度的下拉框列表中自动映射到与该屏蔽材料对应的屏蔽厚度参数选项。

步骤S204：根据预先设定的屏蔽方案参数与屏蔽系数之间的对应关系，确定用户输入的屏蔽方案参数对应的屏蔽系数。

服务器预先根据不同屏蔽参数对屏蔽效果的影响程度的大小，预先配置屏蔽方案参数与屏蔽系数之间的对应关系，进而确定当前用户输入的屏蔽方案参数对应的屏蔽系数。屏蔽系数为小于1的数值，屏蔽系数越大，能够屏蔽的辐射比例越大。

屏蔽方案参数与屏蔽系数之间的对应关系可根据历史实施屏蔽后的真实数据进行修正，以使根据屏蔽方案参数确定的屏蔽系数更加精准。

步骤S206：根据预先构建的三维辐射场模型计算预实施屏蔽位置处的屏蔽前辐射剂量率，进而根据屏蔽前辐射剂量率和屏蔽系数计算屏蔽后辐射剂量率。

具体的，服务器预先构建可模拟计算出真实三维辐射场景中任意位置处辐射强度(用辐射剂量率来表示)的三维辐射场模型。该三维辐射场模型是基于采集设备采集的真实辐射场景中的辐射源项数据进行构建的，其计算得到的辐射剂量率为实施当前屏蔽方案前的辐射剂量率，而实施本次屏蔽方案后的辐射剂量率需要根据三维模型计算的辐射剂量率以及步骤S204中确定的屏蔽系数预估得到。

本实施例中，终端在向服务器发送屏蔽方案判别请求时，请求中携带用户指定的屏蔽位置或者屏蔽区间。三维辐射场模型计算的屏蔽前辐射剂量率即为该指定屏蔽位置或者屏蔽区间所对应的辐射剂量率。

步骤S208：确定实施屏蔽方案参数对应的屏蔽方案所使用的屏蔽搭建时间。

服务器预先配置了不同的屏蔽方案参数对应的屏蔽实施时间参数，服务器可根据预先配置的对应关系按照设定的算法计算用户输入的屏蔽方案对应的屏蔽搭建时间，即搭建该屏蔽方案参数对应的屏蔽防护设备所需要的时间。

相应的，屏蔽方案参数与屏蔽实施时间的对应关系也可根据在历史时间实施屏蔽所得到的真实实施时间进行修正，以使根据屏蔽方案参数确定的屏蔽搭建时间更加精准。

在一个实施例中，屏蔽方案参数中还包括有屏蔽搭建人数参数，不同的屏蔽搭建人数对应不同的屏蔽搭建时间。

步骤S210：计算实施屏蔽方案后工作人员所承受的第一工作剂量，其中，第一工作剂量为屏蔽搭建工作剂量与屏蔽后检修工作剂量之和，屏蔽搭建工作剂量是根据屏蔽前辐射剂量率与屏蔽搭建时间计算得到的，屏蔽后检修工作剂量是根据屏蔽后辐射剂量率和检修时间计算得到的。

在一个实施例中，第一工作剂量包括屏蔽搭建工作剂量、屏蔽后检修工作剂量和屏蔽拆除工作剂量之和，其中屏蔽拆除工作剂量是通过屏蔽前工作剂量率与屏蔽拆除时间计算得到的，屏蔽拆除时间根据该屏蔽对应的屏蔽方案参数而确定的。

在一个实施例中，计算屏蔽搭建工作剂量所使用的剂量率为自屏蔽前辐射剂量率逐渐递减至屏蔽后辐射剂量率的变化的剂量率。相应的，计算屏蔽拆除工作剂量所使用的剂量率为在屏蔽拆除时间内自屏蔽后辐射剂量率逐渐递增至屏蔽前辐射剂量率的变化的剂量率。

步骤S212：计算工作人员直接检修所承受的第二工作剂量，其中，第二工作剂量是根据屏蔽前辐射剂量率与检修时间计算得到的。

具体的，实施屏蔽后工作人员所承受的第一工作剂量包括两个部分，第一部分是搭建屏蔽设备期间工作人员承受的工作剂量，第二部分是屏蔽完成后检修设备期间工作人员所承受的工作剂量。其中，第一部分的工作剂量可通过屏蔽前辐射剂量率与屏蔽搭建时间计算得到，第二部分的工作剂量可通过屏蔽后辐射剂量率和检修时间计算得到。

举例来说，计算得到的屏蔽系数为0.8，实施屏蔽时间为1h，维护时间为2h，屏蔽前辐射剂量率为w，第一工作剂量为：w*1+(1-0.8)w*2＝1.4w，第二工作剂量为：w*2＝2w。

需要说明的是，用户指定的屏蔽位置处对应着固有的检修设备，对固有的检修设备的检修时间是预先设定好的。由于辐射场中的检修设备需要定期维护和检修，因此，对于每一处检修设备的维修时间的预估是相对比较精准的。

在一个实施例中，屏蔽方案参数中还包括有检修人数参数，不同的检修人数对应不同的检修时间。

步骤S214：对比第一工作剂量和第二工作剂量得到屏蔽方案的可行性判别结果。

通过对比第一工作剂量和第二工作剂量即可获知：实施屏蔽后工作人员所承受的工作剂量是否相应的减少以及实施屏蔽后工作人员所承受的工作剂量是否小于安全工作剂量。继而得到制定的屏蔽方案是否可行，得到屏蔽方案的可行性判别结果，并将该可行性判别结果反馈给请求方案判别的用户终端。

本实施例，通过预先设定的屏蔽方案参数与屏蔽效果之间的关系，确定该屏蔽方案参数对应的屏蔽系数；又通过预先构建的三维辐射场模型计算预实施屏蔽位置的屏蔽前辐射剂量率，根据屏蔽前辐射剂量率和确定的屏蔽系数即可得到实施屏蔽后相应位置的辐射强度。进而计算实施屏蔽后工作人员所承受的第一工作剂量，将第一工作剂量与实施屏蔽前工作人员所承受的工作剂量进行对比，即得到实施屏蔽后的屏蔽效果是否理想，实现了对制定屏蔽方案的屏蔽效果的预估，提前预知屏蔽方案是否可行，避免了大量的人力物力的浪费。

在一个实施例中，辐射场中屏蔽方案可行性判别方法，还包括：根据屏蔽方案参数计算屏蔽消费数值，判断屏蔽消费数值是否小于设定阈值，当屏蔽消费数值小于设定数值且第一工作剂量小于第二工作剂量，则确认屏蔽方案可行。

在一个实施例中，屏蔽方案参数包括屏蔽位置、屏蔽材料、屏蔽材料厚度以及屏蔽层形状。在另一个实施例中，屏蔽方案参数还包括屏蔽实施人数和检修人数。

在一个实施例中，如图3所示，步骤S202：获取用户输入的屏蔽参数的步骤包括：

步骤S302：接收用户终端发送的屏蔽方案判别请求，屏蔽方案判别请求中携带用户输入的屏蔽方案参数，其中，屏蔽方案参数包括屏蔽位置、屏蔽材料、屏蔽材料厚度以及屏蔽层形状。

步骤S304：根据预先构建的三维场景模型数据查找屏蔽位置对应的辐射源标识，以及所述辐射源标识对应的核素类型和各核素间的比例。

屏蔽位置是通过预先构建的三维场景模型进行指定的。屏蔽材料、屏蔽材料厚度以及屏蔽层形状的输入是通过终端页面中的下拉列表框进行选定的。

具体的，终端预存有根据真实辐射场景构建的三维场景模型。该三维场景模型通过建模软件，参照真实辐射场景图纸或者现场照片进行场景的精细化建模。该三维场景模型可体现真实辐射场景中的每个细节。

在另一个实施例中，辐射场的三维场景模型也可以存储在服务器上，服务器上存储有多个三维场景模型以及对应的三维辐射场模型。当终端用户需要进行屏蔽方案判别时，可向服务器请求反馈想要屏蔽的辐射场对应的三维场景模型，并在终端页面中显示该三维场景模型。

终端可接收用户通过鼠标或者键盘发送的三维场景模型的移动、旋转等指令，并按照接收到的指令控制三维场景模型进行相应的动作，展示相应的视角，以便用户进行屏蔽位置的指定。终端根据用户指定的屏蔽位置查找该屏蔽位置对应的辐射源标识，查找到的辐射源标识至少为一个，每一个辐射原标识均对应核素类型以及各核素之间的比例关系。

本实施例中的屏蔽即是对辐射源的屏蔽，用户指定位置处的设定范围内必定存在一个或者多个辐射源设备，每个辐射源设备在三维场景模型数据中均对应相应的辐射源标识。三维场景模型数据中存储有每个辐射源标识对应的辐射源的属性信息。

清晰无误地进行屏蔽方案参数的设定是判别方案是否可行的基础。通过屏蔽位置获取辐射源的属性信息，基于辐射源的属性信息可更加准确的确定该屏蔽方案能够带来的屏蔽效果，也就是，能够更加准确的确定步骤S204中的屏蔽系数。

在一个实施例中，步骤S204：根据预先设定的屏蔽方案参数与屏蔽系数之间的对应关系，确定用户输入的屏蔽方案参数对应的屏蔽系数的步骤为：

根据预先设定的辐射源标识与屏蔽材料的屏蔽效果对应关系以及屏蔽材料厚度和屏蔽层形状所对应的屏蔽影响因子，按照设定算法计算用户输入的屏蔽方案参数对应的屏蔽系数。

具体的，不同的屏蔽材料对不同的辐射源(包括不同的核素类型以及核素间的比例关系)所产生的屏蔽效果是不同的。服务器预先设定屏蔽材料与辐射源标识之间的屏蔽效果对应关系，如服务器根据辐射源标识对应的辐射源的属性信息预先配置了不同的屏蔽材料对该辐射源标识所带来的屏蔽效果。在一个实施例中，屏蔽效果可通过数值或者数值范围来体现。对应的数值或者数值范围越大，屏蔽效果越高。

服务器预先设定了屏蔽材料厚度与屏蔽层形状所对应的屏蔽影响因子。屏蔽材料厚度越大，屏蔽影响因子越大，屏蔽效果越好。不同的屏蔽层形状对应了不同的屏蔽影响因子，即产生的屏蔽效果不同。

服务器根据屏蔽方案参数确定对应的屏蔽效果数值以及屏蔽影响因子，进而根据设定的算法计算当前评判的屏蔽方案参数对应的屏蔽系数。

在一个实施例中，在进行屏蔽方案之前，需要进行如下数据准备过程，即构建三维辐射场模型。具体的，如图4所示，构建三维辐射场模型包括如下步骤：

步骤S402：接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素活度。

真实辐射场景是指处于维护或整修阶段的核电厂厂房。采集设备置于真实辐射场景中用于采集真实场景的辐射数据。在一个实施例中，采集设备为伽玛相机。伽玛相机能够对厂房内的辐射水平进行动态测量。

伽玛相机采集的数据包括：辐射源的分布信息、辐射源项的主要核素以及核素活度。其中，辐射源的分布信息还可通过人工现场测量的形式得到，由人工录入至终端中。辐射源项可以由^110mAg、⁵⁸Co、⁶⁰Co等多种核素构成，随着时间沉积，核素的活度也会发生变化。

辐射源项数据中的辐射剂量率分布信息也可通过对辐射场进行现场勘测得到。

步骤S404：将采集的辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，根据三维辐射场模型可计算三维场景模型中任意位置处的辐射剂量率。

服务器接收采集设备采集的辐射源项数据，并将其与预先构建好的三维场景模型数据结合，生成三维辐射场模型，该模型可模拟真实场景中的任意位置处的辐射水平。

在一个实施例中，还可以是构建的三维辐射场模型进行校正。具体校正方法如下：通过构建的三维辐射场模型计算三维场景模型中预设位置处的模拟辐射剂量率。获取剂量率检测设备在真实辐射场景中采集的对应预设位置处的真实辐射剂量率。根据真实辐射剂量率和模拟辐射剂量率计算模型校准系数，根据模型校准系数对三维辐射场模型进行校准以完成模型的构建。

需要说明的是，剂量率检测设备是预先设置在真实辐射场景中的预设位置处的，其能够精准测量预设位置处的辐射剂量率。

在一个实施例中，步骤S214：对比第一工作剂量和第二工作剂量得到屏蔽方案的可行性判别结果的步骤为：计算第一工作剂量与第二工作剂量的比值，若比值不大于设定阈值，则向请求方案判别的用户终端发送方案可行的反馈；若比值大于设定阈值，则向请求方案判别的用户终端发送方案不可行的反馈。

与比值对比的设定阈值可根据用户的屏蔽要求进行设定。若要求有较高的屏蔽效果，则设置一个较小的阈值，也就是要求屏蔽后的第一工作剂量处于较小范围。这里的阈值为小于1的值。

在一个实施例中，在步骤S210：计算实施屏蔽方案后工作人员所承受的第一工作剂量，其中，第一工作剂量为屏蔽搭建工作剂量与屏蔽后检修工作剂量之和，屏蔽搭建工作剂量是根据屏蔽前辐射剂量率与屏蔽搭建时间计算得到的，屏蔽后检修工作剂量是根据屏蔽后辐射剂量率和检修时间计算得到的步骤之后，还包括：对应所述屏蔽位置处查找根据相应的历史屏蔽方案参数计算的历史第一工作剂量，若所述历史第一工作剂量小于根据当前屏蔽方案参数计算的当前第一工作计量，则将所述历史屏蔽方案参数发送至请求方案判别的用户终端。

在另一个实施例中，对比第一工作剂量和第二工作剂量得到屏蔽方案的可行性判别结果的步骤为：计算当前屏蔽方案参数对应的第一工作剂量与第二工作剂量的比值；获取在用户指定的屏蔽位置处的根据历史屏蔽方案参数计算的第一工作剂量与第二工作计量的历史比值，若历史比值小于根据当前屏蔽方案参数计算的比值，则将历史比值对应的屏蔽方案参数发送至请求方案判别的用户终端。

服务器对历史输入的屏蔽方案参数的评估结果进行记录，在进行下一次屏蔽方案评估时，判别当前评估方案是否比历史最优的屏蔽方案的屏蔽效果更优，若不是，服务器则将向终端推送当前最优的屏蔽方案以供用户选择，以便用户能够在进行屏蔽方案判别的同时，更加快速的得到最优的屏蔽方案。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种辐射场屏蔽方案可行性判别装置，该装置包括：

参数获取模块502，用于获取用户输入的屏蔽方案参数。

屏蔽系数确定模块504，用于根据预先设定的屏蔽方案参数与屏蔽系数之间的对应关系，确定屏蔽方案参数对应的屏蔽系数。

屏蔽后辐射剂量率计算模块506，用于根据预先构建的三维辐射场模型计算预实施屏蔽位置处的屏蔽前辐射剂量率，进而根据屏蔽前辐射剂量率和屏蔽系数计算屏蔽后辐射剂量率。

屏蔽搭建时间确定模块508，用于确定实施屏蔽方案参数对应的屏蔽方案所使用的屏蔽搭建时间。

第一工作剂量计算模块510，用于计算实施屏蔽方案后工作人员所承受的第一工作剂量，其中，第一工作剂量为屏蔽搭建工作剂量与屏蔽后检修工作剂量之和，屏蔽搭建工作剂量是根据屏蔽前辐射剂量率与屏蔽搭建时间计算得到的，屏蔽后检修工作剂量是根据屏蔽后辐射剂量率与检修时间计算得到的。

第二工作剂量计算模块512，用于计算工作人员直接检修所承受的第二工作剂量，其中，第二工作剂量是根据屏蔽前辐射剂量率与检修时间计算得到的。

判别结果反馈模块514，用于对比第一工作剂量和第二工作剂量得到屏蔽方案的可行性判别结果。

在一个实施例中，参数获取模块502，还用于接收用户终端发送的屏蔽方案判别请求，屏蔽方案判别请求中携带用户输入的屏蔽方案参数，其中，屏蔽方案参数包括屏蔽位置、屏蔽材料、屏蔽材料厚度以及屏蔽层形状；根据预先构建的三维场景模型数据查找屏蔽位置对应的辐射源标识。

在一个实施例中，屏蔽系数确定模块504，还用于根据预先设定的辐射源标识与屏蔽材料的屏蔽效果对应关系以及屏蔽材料厚度和屏蔽层形状所对应的屏蔽影响因子，按照设定算法计算屏蔽方案参数对应的屏蔽系数。

在一个实施例中，如图6所示，辐射场屏蔽方案可行性判别装置还包括：三维辐射场模型构建模块602，用于接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素活度；将采集的辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，根据三维辐射场模型可计算三维场景模型中任意位置处的辐射剂量率。

在一个实施例中，判别结果反馈模块514，还用于计算第一工作剂量与第二工作剂量的比值，若比值不大于设定阈值，则向请求方案判别的用户终端发送方案可行的反馈；若比值小于设定阈值，则向请求方案判别的用户终端发送方案不可行的反馈。

在一个实施例中，如图7所示，辐射场屏蔽方案可行性判别装置还包括：最优屏蔽方案反馈模块702，用于对应所述屏蔽位置处查找根据相应的历史屏蔽方案参数计算的历史第一工作剂量，若所述历史第一工作剂量小于根据当前屏蔽方案参数计算的当前第一工作计量，则将所述历史屏蔽方案参数发送至请求方案判别的用户终端。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现以下步骤：获取用户输入的屏蔽方案参数；根据预先设定的屏蔽方案参数与屏蔽系数之间的对应关系，确定屏蔽方案参数对应的屏蔽系数；根据预先构建的三维辐射场模型计算预实施屏蔽位置的屏蔽前辐射剂量率，进而根据屏蔽前辐射剂量率和屏蔽系数计算屏蔽后辐射剂量率；确定实施屏蔽方案参数所对应的屏蔽方案所使用的屏蔽搭建时间；计算实施屏蔽方案后工作人员所承受的第一工作剂量，其中，第一工作剂量为屏蔽搭建工作剂量与屏蔽后检修工作剂量之和，屏蔽搭建工作剂量是根据屏蔽前辐射剂量率与屏蔽搭建时间计算得到的，屏蔽后检修工作剂量是根据屏蔽后辐射剂量率和检修时间计算得到的；计算工作人员直接检修所承受的第二工作剂量，其中，第二工作剂量是根据屏蔽前辐射剂量率与检修时间计算得到的；对比第一工作剂量和第二工作剂量得到屏蔽方案的可行性判别结果。

在一个实施例中，如图8所示，计算机设备是服务器120，该服务器可以是一台物理服务器，也可以是多台服务器构成的服务器集群。服务器120包括通过系统总线连接的处理器、非易失性存储介质、内存储器和网络接口。其中，该服务器120的非易失性存储介质存储有操作系统、数据库和至少一条计算机可执行指令。该计算机可执行指令被处理器执行时，可使得处理器执行一种如图2所示的辐射场屏蔽方案可行性判别方法。数据库用于存储数据，如存储历史屏蔽方案判别结果、三维场景模型数据和三维辐射场模型数据。处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个服务器120的运行。内存储器为非易失性存储介质中的辐射场屏蔽方案可行性判别装置的运行提供环境。网络接口用于与用户终端、采集设备等进行通信连接。本领域技术人员可以理解，图8中示出的服务器的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的服务器的限定，具体的服务器可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，计算机设备的处理器所执行的获取用户输入的屏蔽参数的步骤包括：接收用户终端发送的屏蔽方案判别请求，屏蔽方案判别请求中携带用户输入的屏蔽方案参数，其中，屏蔽方案参数包括屏蔽位置、屏蔽材料、屏蔽材料厚度以及屏蔽层形状；根据预先构建的三维场景模型数据查找屏蔽位置对应的辐射源标识。

在一个实施例中，计算机设备的处理器所执行的根据预先设定的屏蔽方案参数与屏蔽系数之间的对应关系，确定屏蔽方案参数对应的屏蔽系数的步骤为：根据预先设定的辐射源标识与屏蔽材料的屏蔽效果对应关系以及屏蔽材料厚度和屏蔽层形状所对应的屏蔽影响因子，按照设定算法计算屏蔽方案参数对应的屏蔽系数。

在一个实施例中，计算机设备的处理器还执行如下步骤：接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素活度；将采集的辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，根据三维辐射场模型可计算三维场景模型中任意位置处的辐射剂量率。

在一个实施例中，计算机设备的处理器所执行的对比第一工作剂量和第二工作剂量得到屏蔽方案的可行性判别结果的步骤为：计算第一工作剂量与第二工作剂量的比值，若比值不大于设定阈值，则向请求方案判别的用户终端发送方案可行的反馈；若比值小于设定阈值，则向请求方案判别的用户终端发送方案不可行的反馈。

在一个实施例中，计算机设备的处理器还执行如下步骤：对应所述屏蔽位置处查找根据相应的历史屏蔽方案参数计算的历史第一工作剂量，若所述历史第一工作剂量小于根据当前屏蔽方案参数计算的当前第一工作计量，则将所述历史屏蔽方案参数发送至请求方案判别的用户终端。

在一个实施例中，提供了计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：获取用户输入的屏蔽方案参数；根据预先设定的屏蔽方案参数与屏蔽系数之间的对应关系，确定屏蔽方案参数对应的屏蔽系数；根据预先构建的三维辐射场模型计算预实施屏蔽位置的屏蔽前辐射剂量率，进而根据屏蔽前辐射剂量率和屏蔽系数计算屏蔽后辐射剂量率；确定实施屏蔽方案参数所对应的屏蔽方案所使用的屏蔽搭建时间；计算实施屏蔽方案后工作人员所承受的第一工作剂量，其中，第一工作剂量为屏蔽搭建工作剂量与屏蔽后检修工作剂量之和，屏蔽搭建工作剂量是根据屏蔽前辐射剂量率与屏蔽搭建时间计算得到的，屏蔽后检修工作剂量是根据屏蔽后辐射剂量率和检修时间计算得到的；计算工作人员直接检修所承受的第二工作剂量，其中，第二工作剂量是根据屏蔽前辐射剂量率与检修时间计算得到的；对比第一工作剂量和第二工作剂量得到屏蔽方案的可行性判别结果。

在一个实施例中，处理器所执行的获取用户输入的屏蔽参数的步骤包括：接收用户终端发送的屏蔽方案判别请求，屏蔽方案判别请求中携带用户输入的屏蔽方案参数，其中，屏蔽方案参数包括屏蔽位置、屏蔽材料、屏蔽材料厚度以及屏蔽层形状；根据预先构建的三维场景模型数据查找屏蔽位置对应的辐射源标识。

在一个实施例中，处理器所执行的根据预先设定的屏蔽方案参数与屏蔽系数之间的对应关系，确定屏蔽方案参数对应的屏蔽系数的步骤为：

根据预先设定的辐射源标识与屏蔽材料的屏蔽效果对应关系以及屏蔽材料厚度和屏蔽层形状所对应的屏蔽影响因子，按照设定算法计算屏蔽方案参数对应的屏蔽系数。

在一个实施例中，处理器还执行如下步骤：接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素活度；将采集的辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，根据三维辐射场模型可计算三维场景模型中任意位置处的辐射剂量率。

在一个实施例中，处理器所执行的对比第一工作剂量和第二工作剂量得到屏蔽方案的可行性判别结果的步骤为：计算第一工作剂量与第二工作剂量的比值，若比值不大于设定阈值，则向请求方案判别的用户终端发送方案可行的反馈；若比值小于设定阈值，则向请求方案判别的用户终端发送方案不可行的反馈。

在一个实施例中，处理器还执行如下步骤：对应所述屏蔽位置处查找根据相应的历史屏蔽方案参数计算的历史第一工作剂量，若所述历史第一工作剂量小于根据当前屏蔽方案参数计算的当前第一工作计量，则将所述历史屏蔽方案参数发送至请求方案判别的用户终端。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，程序可存储于一计算机可读取存储介质中，如本发明实施例中，该程序可存储于计算机系统的存储介质中，并被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种辐射场屏蔽方案可行性判别方法，所述方法包括：

获取用户输入的屏蔽方案参数；

根据预先设定的屏蔽方案参数与屏蔽系数之间的对应关系，确定所述屏蔽方案参数对应的屏蔽系数；

根据预先构建的三维辐射场模型计算预实施屏蔽位置处的屏蔽前辐射剂量率，进而根据所述屏蔽前辐射剂量率和所述屏蔽系数计算屏蔽后辐射剂量率；

确定实施所述屏蔽方案参数对应的屏蔽方案所使用的屏蔽搭建时间；

计算实施屏蔽方案后工作人员所承受的第一工作剂量，其中，所述第一工作剂量为屏蔽搭建工作剂量与屏蔽后检修工作剂量之和，所述屏蔽搭建工作剂量是根据所述屏蔽前辐射剂量率与所述屏蔽搭建时间计算得到的，所述屏蔽后检修工作剂量是根据屏蔽后辐射剂量率与检修时间计算得到的；

计算工作人员直接检修所承受的第二工作剂量，其中，所述第二工作剂量是根据所述屏蔽前辐射剂量率与所述检修时间计算得到的；

对比所述第一工作剂量和所述第二工作剂量得到所述屏蔽方案的可行性判别结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取用户输入的屏蔽参数的步骤包括：

接收用户终端发送的屏蔽方案判别请求，所述屏蔽方案判别请求中携带用户输入的屏蔽方案参数，其中，所述屏蔽方案参数包括屏蔽位置、屏蔽材料、屏蔽材料厚度以及屏蔽层形状；

根据预先构建的三维场景模型数据查找所述屏蔽位置对应的辐射源标识，以及所述辐射源标识对应的核素类型和各核素间的比例。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预先设定的屏蔽方案参数与屏蔽系数之间的对应关系，确定所述屏蔽方案参数对应的屏蔽系数的步骤为：

根据预先设定的所述辐射源标识与所述屏蔽材料的屏蔽效果对应关系以及所述屏蔽材料厚度和所述屏蔽层形状所对应的屏蔽影响因子，按照设定算法计算所述屏蔽方案参数对应的屏蔽系数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，所述辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素活度；

将采集的所述辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，根据所述三维辐射场模型可计算所述三维场景模型中任意位置处的辐射剂量率。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对比所述第一工作剂量和所述第二工作剂量得到所述屏蔽方案的可行性判别结果的步骤为：

计算所述第一工作剂量与所述第二工作剂量的比值，若所述比值不大于设定阈值，则向请求方案判别的用户终端发送方案可行的反馈；若所述比值大于设定阈值，则向请求方案判别的用户终端发送方案不可行的反馈。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对应所述屏蔽位置处查找根据相应的历史屏蔽方案参数计算的历史第一工作剂量，若所述历史第一工作剂量小于根据当前屏蔽方案参数计算的当前第一工作剂量，则将所述历史屏蔽方案参数发送至请求方案判别的用户终端。

7.一种辐射场屏蔽方案可行性判别装置，其特征在于，所述装置包括：

参数获取模块，用于获取用户输入的屏蔽方案参数；

屏蔽系数确定模块，用于根据预先设定的屏蔽方案参数与屏蔽系数之间的对应关系，确定所述屏蔽方案参数对应的屏蔽系数；

屏蔽后辐射剂量率计算模块，用于根据预先构建的三维辐射场模型计算预实施屏蔽位置处的屏蔽前辐射剂量率，进而根据所述屏蔽前辐射剂量率和所述屏蔽系数计算屏蔽后辐射剂量率；

屏蔽搭建时间确定模块，用于确定实施所述屏蔽方案参数对应的屏蔽方案所使用的屏蔽搭建时间；

第一工作剂量计算模块，用于计算实施屏蔽方案后工作人员所承受的第一工作剂量，其中，所述第一工作剂量为屏蔽搭建工作剂量与屏蔽后检修工作剂量之和，所述屏蔽搭建工作剂量是根据所述屏蔽前辐射剂量率与所述屏蔽搭建时间计算得到的，所述屏蔽后检修工作剂量是根据屏蔽后辐射剂量率与检修时间计算得到的；

第二工作剂量计算模块，用于计算工作人员直接检修所承受的第二工作剂量，其中，所述第二工作剂量是根据所述屏蔽前辐射剂量率与所述检修时间计算得到的；

判别结果反馈模块，用于对比所述第一工作剂量和所述第二工作剂量得到所述屏蔽方案的可行性判别结果。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述参数获取模块，还用于接收用户终端发送的屏蔽方案判别请求，所述屏蔽方案判别请求中携带用户输入的屏蔽方案参数，其中，所述屏蔽方案参数包括屏蔽位置、屏蔽材料、屏蔽材料厚度以及屏蔽层形状；根据预先构建的三维场景模型数据查找所述屏蔽位置对应的辐射源标识。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述屏蔽系数确定模块，还用于根据预先设定的所述辐射源标识与所述屏蔽材料的屏蔽效果对应关系以及所述屏蔽材料厚度和所述屏蔽层形状所对应的屏蔽影响因子，按照设定算法计算所述屏蔽方案参数对应的屏蔽系数。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：三维辐射场模型构建模块，用于接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，所述辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素活度；将采集的所述辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，根据所述三维辐射场模型可计算所述三维场景模型中任意位置处的辐射剂量率。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述判别结果反馈模块，还用于计算所述第一工作剂量与所述第二工作剂量的比值，若所述比值不大于设定阈值，则向请求方案判别的用户终端发送方案可行的反馈；若所述比值大于设定阈值，则向请求方案判别的用户终端发送方案不可行的反馈。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

最优屏蔽方案反馈模块，用于对应所述屏蔽位置处查找根据相应的历史屏蔽方案参数计算的历史第一工作剂量，若所述历史第一工作剂量小于根据当前屏蔽方案参数计算的当前第一工作计量，则将所述历史屏蔽方案参数发送至请求方案判别的用户终端。

13.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6任意一项所述方法的步骤。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任意一项所述方法的步骤。