核电厂液态放射性物质的年辐射剂量计算方法及系统与流程

本发明涉及核电厂辐射环境影响评估技术领域，具体涉及滨海核电厂液态放射性物质排放途径的年辐射剂量计算方法及系统。

背景技术：

为了提高核辐射环境质量评价工作的科学性，改善环境质量，保证公众的辐射安全，国家环境保护局发布了国家标准GB11215-89《核辐射环境质量评价一般规定》，该标准规定了核辐射环境评价的一般原则和应遵循的技术规定。

根据上述国家标准的要求，核电站运行期间需对因放射性物质释放所致电站周围80km范围内公众接受的剂量进行计算和评价。本发明正是为了满足上述要求，而提供了一种核电厂液态放射性核素的辐射剂量计算方法及系统，该方法及系统根据核电厂正常运行期间放射性物质的排放量和厂址环境特征以及公众生活习惯和食物链等参数，采用适合厂址特征的放射性物质在周围水体中的传输、扩散和沉积模式以及公众辐射剂量计算模式，计算周围80km范围内各子区公众所受到的个人有效剂量和集体有效剂量，并对关键居民组、关键照射途径和关键核素进行计算分析和评价，以满足开展核电厂正常运行期间对周围公众产生的辐射影响评价的需要。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种核电厂液态放射性物质的年辐射剂量计算方法及系统，通过该方法及系统，能够计算出液态放射性污染物排放点周围80km范围内各子区公众所受到的个人和集体年有效辐射剂量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种核电厂液态放射性物质的年辐射剂量计算方法，包括以下步骤：

(1)采集待评价区域用于计算核电厂液态放射性核素的年有效辐射剂量的源数据；

所述源数据包括每年的液态放射性核素监测数据、受纳海域的水文监测数据、区域固定参数和液态放射性核素的模式参数；所述区域固定参数包括液态放射性核素的有效剂量转换因子、待评价区域内的居民信息及其生活习性数据；所述液态放射性核素的模式参数包括液态放射性核素在海水中的稀释因子、在海产品体内的浓集因子、在受纳海域的相关辐射参数、以及居民的海产品食谱和在受纳海域的活动参数；

(2)根据所述源数据计算液态放射性核素对待评价区域内的公众个人所造成的年有效辐射剂量D_e，计算公式为：

D_e＝D_ep+D_es+D_ew

其中，D_ep表示由于食入受纳海域的海产品对公众个人所造成的年有效内照射剂量，D_es表示液态放射性核素沉积在受纳海域岸边对公众个人所造成的岸边沉积年有效外照射剂量，D_ew表示由于在受纳海域活动对公众个人所造成的年有效外照射剂量；

(3)根据液态放射性核素对公众个人所造成的年有效辐射剂量和待评价区域内的居民数量，计算液态放射性核素对待评价区域的公众集体所造成的年有效辐射剂量D，计算公式为：

D＝D_e×P

其中，p表示待评价区域的公众人口数量。

进一步，如上所述的一种核电厂液态放射性物质的年辐射剂量计算方法，步骤(2)中，根据所述源数据计算液态放射性核素对待评价区域内的公众个人所造成的年有效辐射剂量D_e的具体方式为：

1)根据核电厂厂址的距离与方位将待评价区域划分为n个子区；

2)计算液态放射性核素对各子区内的公众个人所造成的年有效辐射剂量，计算公式为：

D_ek＝D_epk+D_esk+D_ewk

其中，D_ek表示液态放射性核素对第k个子区的公众个人所造成的年有 效辐射剂量，D_epk表示第k个子区的公众个人由于食入海产品所造成的年有效内照射剂量，D_esk表示液态放射性核素沉积在受纳海域岸边对第k个子区的公众个人所造成的岸边沉积年有效外照射剂量，D_ewk表示第k个子区的公众个人在受纳海域活动所造成的年有效外照射剂量；

步骤(3)中，计算液态放射性核素对待评价区域的公众集体所造成的年有效辐射剂量D的具体方式为：计算液态放射性核素对各子区的公众集体所造成的年有效辐射剂量，计算公式为：

D_k＝D_ek×P_k

其中，D_k表示液态放射性核素对第k个子区的公众集体所造成的年有效辐射剂量，P_k表示第k个子区内的公众人口数量。

进一步，如上所述的一种核电厂液态放射性物质的年辐射剂量计算方法，步骤(2)中，第k个子区的公众个人由于食入海产品所造成的年有效内照射剂量D_epk等于第k个子区的公众个人食入的各种海产品所造成的年有效内照射剂量的和；

第k个子区的公众个人食入海产品p对所造成的年有效内照射剂量的计算方式为：

①计算海水中各液态放射性核素的浓度，计算公式为：

C_wi＝3.17×10^-8×Q_i×q^-1×C_i

其中，C_wi表示海水中液态放射性核素i的浓度；

Q_i表示液态放射性核素i的年均释放率；

q表示液态途径排放的流量；

C_i表示海水中液态放射性核素i的稀释因子；

②计算各液态放射性核素在海产品中的浓度，计算公式为：

C_pi＝C_wi×B_pi

其中，C_pi表示海产品p中液态放射性核素i的浓度；

B_pi表示在海产品p中液态放射性核素i的浓集因子；

③计算第k个子区的公众个人食入海产品p所造成的年有效内照射剂量 D_eppk，计算公式为：

其中，U_p表示第k个子区的公众个人对海产品p的消费量；

λ_i表示液态放射性核素i的衰变系数；

t_p表示海产品p从捕捞到被消费的时间间隔；

DF_ei表示因食入海产品p，液态放射性核素i对公众个人的有效剂量转换因子。

进一步，如上所述的一种核电厂液态放射性物质的年辐射剂量计算方法，步骤(2)中，液态放射性核素沉积在受纳海域岸边对第k个子区的公众个人所造成的岸边沉积年有效外照射剂量D_esk的计算公式为：

C_wsi表示岸边的海水中液态放射性核素i浓度；

K_di表示液态放射性核素i的吸附分配系数；

W表示岸宽因子；

DS表示有效沉积密度；

OF表示第k个子区的公众个人在岸边的居留因子或第k个子区的公众个人一年内在岸边度过的时间份额；

DF_si表示岸边沉积物中液态放射性核素i对公众个人的有效剂量转换因子。

进一步，如上所述的一种核电厂液态放射性物质的年辐射剂量计算方法，步骤(2)中，在第k个子区的公众个人在受纳海域活动所造成的年有效外照射剂量D_ewk的计算公式为：

其中，C_wi表示海水中液态放射性核素i的浓度；

U_p1、U_p2分别表示第k个子区的公众个人在海水内一年中游泳和水上活动时间份额；

λ_wi表示液态放射性核素i的衰变常数,

t_w表示液态放射性核素i转移时所耗时间；

DF_wi表示在海水活动时放射性核素i对公众个人的有效剂量转换因子。

本发明实施例中还提供了一种核电厂液态放射性物质的年辐射剂量计算系统，包括：

源数据收集子系统，用于采集待评价区域用于计算核电厂液态放射性核素的年有效辐射剂量的源数据；

所述源数据包括每年的液态放射性核素监测数据、受纳海域的水文监测数据、区域固定参数和液态放射性核素的模式参数；所述区域固定参数包括液态放射性核素的有效剂量转换因子、待评价区域内的居民信息及其生活习性数据；所述液态放射性核素的模式参数包括液态放射性核素在海水中的稀释因子、在海产品体内的浓集因子、在受纳海域的相关辐射参数、以及居民的海产品食谱和在受纳海域的活动参数；

个人年有效辐射剂量计算子系统，用于根据所述源数据计算液态放射性核素对待评价区域内的公众个人所造成的年有效辐射剂量D_e，计算公式为：

D_e＝D_ep+D_es+D_ew

其中，D_ep表示由于食入受纳海域的海产品对公众个人所造成的年有效内照射剂量，D_es表示液态放射性核素沉积在受纳海域岸边对公众个人所造成的岸边沉积年有效外照射剂量，D_ew表示由于在受纳海域活动对公众个人所造成的年有效外照射剂量；

集体年有效辐射剂量计算子系统，用于根据液态放射性核素对公众个人所造成的年有效辐射剂量和待评价区域内的居民数量，计算液态放射性核素对公众集体所造成的有效辐射剂量D，计算公式为：

D＝D_e×P

其中，p表示待评价区域内的公众人口数量。

进一步，如上所述的一种核电厂液态放射性物质的年辐射剂量计算系统，所述个人年有效辐射剂量计算子系统包括：

子区划分模块，用于根据核电厂厂址的距离与方位将待评价区域划分为 n个子区；

子区个人年辐射剂量计算模块，用于计算液态放射性核素对各子区内的公众个人所造成的年有效辐射剂量，计算公式为：

D_ek＝D_epk+D_esk+D_ewk

其中，D_ek表示液态放射性核素对第k个子区的公众个人所造成的年有效辐射剂量，D_epk表示第k个子区的公众个人由于食入海产品所造成的年有效内照射剂量，D_esk表示液态放射性核素沉积在受纳海域岸边对第k个子区的公众个人所造成的岸边沉积年有效外照射剂量，D_ewk表示第k个子区的公众个人在受纳海域活动所造成的年有效外照射剂量；

所述集体年有效辐射剂量计算子系统包括：

子区集体年辐射剂量计算模块，用于计算液态放射性核素对各子区的公众集体所造成的年有效辐射剂量D_k，计算公式为：

D_k＝D_ek×P_k

其中，D_k表示液态放射性核素对第k个子区的公众集体所造成的年有效辐射剂量，P_k表示第k个子区内的公众人口数量。

进一步，如上所述的一种核电厂液态放射性物质的年辐射剂量计算系统，所述子区个人年辐射剂量计算模块包括：

子区内辐射剂量计算单元，用于计算第k个子区的公众个人由于食入海产品所造成的年有效内照射剂量D_epk；第k个子区的公众个人由于食入海产品所造成的年有效内照射剂量D_epk等于第k个子区的公众个人食入的各种海产品所造成的年有效内照射剂量的和；

第k个子区的公众个人由于食入海产品p所造成的年有效内照射剂量的计算方式为：

①计算海水中各液态放射性核素的浓度，计算公式为：

C_wi＝3.17×10^-8×Q_i×q^-1×C_i

其中，C_wi表示海水中液态放射性核素i的浓度；

Q_i表示液态放射性核素i的年均释放率；

q表示液态放射性核素的流量；

C_i表示海水中液态放射性核素i的稀释因子；

②计算各液态放射性核素在海产品中的浓度，计算公式为：

C_pi＝C_wi×B_pi

其中，C_pi表示海产品p中液态放射性核素i的浓度；

B_pi表示在海产品p中液态放射性核素i的浓集因子；

③计算第k个子区的公众个人由于食入海产品p所造成的年有效内辐射剂量D_eppk，计算公式为：

其中，U_p表示第k个子区的公众个人的海产品p的消费量；

λ_i表示液态放射性核素i的衰变系数；

t_p表示海产品p从捕捞到被消费的时间间隔；

DF_ei表示因食入海产品p，液态放射性核素i对公众个人的有效剂量转换因子。

进一步，如上所述的一种核电厂液态放射性物质的年辐射剂量计算系统，所述子区个人年辐射剂量计算模块包括：

子区岸边沉积外辐射计算单元，用于计算液态放射性核素沉积在受纳海域岸边对第k个子区的公众个人所造成的岸边沉积年有效外照射剂量D_esk，计算公式为：

其中，C_wsi表示岸边的海水中液态放射性核素i浓度；

K_di表示液态放射性核素i的吸附分配系数；

W表示岸宽因子；

DS表示有效沉积密度；

OF表示公众个人在第k个子区的岸边的居留因子或公众个人一年内在第k个子区的岸边度过的时间份额；

DF_si表示岸边沉积物中液态放射性核素i的有效剂量转换因子。

进一步，如上所述的一种核电厂液态放射性物质的年辐射剂量计算系统，所述子区个人年辐射剂量计算模块包括：

子区活动外照射计算单元，用于计算第k个子区的公众个人在受纳海域活动所造成的年有效外照射剂量D_ewk，计算公式为：

其中，C_wi表示海水中液态放射性核素i的浓度；

U_p1、U_p2分别表示k个子区的公众个人在受纳海域的一年中游泳和水上活动时间份额；

λ_wi表示液态放射性核素i的衰变常数,

t_w表示液态放射性核素i转移时所耗时间；

DF_wi表示在海水活动时放射性核素i对公众个人的有效剂量转换因子。

本发明的有益效果在于：本发明提供的一种能够计算出液态放射性污染物排放点周围80km范围内各子区公众所受到的个人和集体年有效辐射剂量的方法及系统，满足了开展核电厂正常运行期间对周围公众产生的辐射影响评价的需要，能够对液态放射性污染物对区域内的关键居民组所造成的影响进行计算分析和评价。

附图说明

图1为本发明提供的一种核电厂液态放射性物质的年辐射剂量计算方法的流程图；

图2为本发明提供的一种核电厂液态放射性物质的年辐射剂量计算系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

图1示出了本发明提供的一种核电厂液态放射性物质的年辐射剂量计算方法的流程图，该方法可以包括以下步骤：

步骤S100：采集待评价区域用于计算核电厂液态放射性核素的年有效辐 射剂量估算相关的源数据；

本实施方式中，所述待评价区域是指以核电站放射性污染物排放点为中心，以80KM为半径画圆所覆盖的区域，即国家标准GB11215-89中规定的需要进行放射性物质释放对公众造成的年有效辐射剂量进行计算和评价的区域范围。

所述源数据包括核电厂每年的液态放射性核素监测数据、受纳海域的水文监测数据、区域固定参数和液态放射性核素的模式参数；所述区域固定参数包括液态放射性核素的有效剂量转换因子、待评价区域内的居民信息及其生活习性数据；所述液态放射性核素的模式参数包括液态放射性核素在海水中的稀释因子、在海产品体内的浓集因子、在受纳海域的相关辐射参数(因食入海产品、液态放射性核素对公众个人的有效剂量转换因子、受纳海域岸边沉积物中液态放射性核素对公众个人的有效剂量转换因子、居民在受纳海域活动时液态放射性核素对公众个人的有效剂量转换因子等)、以及居民的海产品食谱(个人海产品的消费量、海产品从捕捞到被消费的时间间隔等)和在受纳海域的活动参数(在受纳海域内一年中游泳和水上活动时间的份额)。

其中，所述液态放射性核素监测数据即源项，核电站释放到环境中的液态放射性污染物的数量和成分；所述受纳海域的水文监测数据包括受纳海域的面积，受纳水体不同区域与核电厂厂址排放口的距离等；所述居民及其生活习性数据包括居民的数量、年龄、职业、生活习性和食谱等。

本实施方式中，液态放射性核素在收纳水域中稀释和扩散过程中对人产生的辐射途径主要考虑以下几种：

·食入由受纳海域生长的海水生物(统称为海产品)造成的内照射；

·沉积在岸边的放射性物质造成的岸边沉积外照射；

·在受纳海域中游泳、划船和从事水上作业时受到的外照射。

一般的，核电厂的液态放射性核素是随循环冷却水排放到海域中，即受纳海域是海水，由于海水不能作为农业灌溉和人畜饮用，故在辐射剂量计算中对饮用水和用放射性污染的水灌溉农业和牧业引起的食物链照射途径都不予考虑。

步骤S200：根据所述源数据计算液态放射性核素对公众个人所造成的年 有效辐射剂量；

本实施方式中，所述对公众个人所造成的年有效辐射剂量包括由于食入受纳海域的海产品对公众个人所造成的年有效内辐射剂量、液态放射性核素沉积在岸边对公众个人所造成的岸边沉积年有效外辐射剂量、由于在受纳海域活动对公众个人所造成的年有效外辐射剂量。液态放射性核素对公众个人所造成的年有效辐射剂量等于各放射性核素对公众个人所造成的上述三项年有效辐射剂量的总和。

即液态放射性核素对待评价区域内的公众个人所造成的年有效辐射剂量D_e的计算公式为：

D_e＝D_ep+D_es+D_ew

其中，D_ep表示由于食入受纳海域的海产品对公众个人所造成的年有效内辐射剂量，D_es表示液态放射性核素沉积在受纳海域岸边对公众个人所造成的岸边沉积年有效外辐射剂量，D_ew表示由于在受纳海域活动对公众个人所造成的年有效外辐射剂量。

在实际中，核电厂正常运行时，液态放射性核素排入海域，在海水潮流作用下，这部分低放废水还将进一步被稀释，在计算液态途径导致的有效辐射剂量时，与核电厂厂址距离不同的受纳海域的子区域的各辐射参数也是不同的，因此，为了更好的评价液态放射性核素对核电厂厂址半径80km范围内液态放射性核素在不同受纳海域子区所造成的有效辐射剂量，会对厂址半径80km范围内的区域的受纳海域进行子区的划分，分别计算各子区内各液态放射性核素对公众个人或集体所造成的年有效辐射剂量，以使计算结果更接近实际情况。

本实施方式中，对受纳海域进行分区计算液态放射性核素所造成的年有效辐射剂量的方式包括以下步骤：

1)根据核电厂厂址的距离与方位划分为n个子区；并将受纳海域根据距离液态放射性物质排放口的距离划分海域，可以划分为近海域和远海域；

2)计算液态放射性核素对各子区内的公众个人所造成的年有效辐射剂量，计算公式为：

D_ek＝D_epk+D_esk+D_ewk

其中，D_ek表示液态放射性核素对第k个子区的公众个人所造成的年有 效辐射剂量，D_epk表示第k个子区的公众个人由于食入海产品所造成的年有效内照射剂量，D_esk表示液态放射性核素沉积在受纳海域岸边对第k个子区的公众个人所造成的岸边沉积年有效外照射剂量，D_ewk表示第k个子区的公众个人在受纳海域活动所造成的年有效外照射剂量。

下面对上述三项辐射剂量D_epk、D_esk、D_ewk的计算方式分别进行说明。

(1)第k个子区的公众个人由于食入海产品对造成的年有效内照射剂量D_epk等于第k个子区的公众个人食入的各种海产品所造成的年有效内照射剂量的和；

第k个子区的公众个人食入海产品p对所造成的年有效内照射剂量的计算方式为：

①计算海水中各液态放射性核素的浓度，计算公式为：

C_wi＝3.17×10^-8×Q_i×q^-1×C_i

其中，C_wi表示海水中液态放射性核素i的浓度，单位Bq/m³；

Q_i表示液态放射性核素i的年均释放率，单位Bq/a；

q表示液态途径排放的流量，单位m³/s；

C_i表示海水中液态放射性核素i的稀释因子，无量纲；

3.17×10^-8为a/s的换算系数；

②计算各液态放射性核素在海产品中的浓度，计算公式为：

C_pi＝C_wi×B_pi

其中，C_pi表示海产品p中液态放射性核素i的浓度，单位Bq/kg；

B_pi表示在海产品p中液态放射性核素i的浓集因子，单位m³/kg；

③计算第k个子区的公众个人食入海产品p所造成的年有效内照射剂量D_eppk，计算公式为：

其中，U_p表示第k个子区的公众个人对海产品p的消费量，单位kg/a；

λ_i表示液态放射性核素i的衰变系数，单位h^-1；

t_p表示海产品p从捕捞到被消费的时间间隔，单位h；

DF_ei表示因食入海产品p，液态放射性核素i对公众个人的有效剂量转换因子，单位Sv/Bq。

本实施方式中，假设厂址半径80km范围内居民食入的海产品全部来自厂址附近几公里内的海域，放射性核素在受纳海域海水中的稀释因子按照与核电厂厂址距离的不同，稀释因子C_i也是不同的。稀释因子可取自中国水利水电科学研究院2009年5月完成的《核电厂二期工程温排水及低放废水综合分析研究报告》中数模和物模试验的结果，距离厂址排放口5km范围内海域放射性核素的稀释因子为0.07，5-20km范围内海域放射性核素的稀释因子为0.03，20-80km范围内海域放射性核素的稀释因子为0.001。在实际计算中，上述液态放射性核素i在受纳海域海水中的稀释因子C_i结合待评价区域的实际情况和上述实验的结果进行取值。

本实施方式中，为了更方便的描述，表示了公众个人所食入的海产品p中所有液态放射性核素造成的有效辐射剂量的和，中的i还表示液态放射性核素的种类数量，即

其中，m为放射性核素种类数量。

在实际计算中，由于与放射性核素排放口距离不同的海域的放射性核素的浓度是不同的，为了使计算结果更符合实际情况，在第k个子区的公众个人食入海产品p所造成的年有效内照射剂量D_eppk时，可以分别计算该子区的公众个人由于食入近海域的海产品p所造成的年有效辐射剂量和由于食入远海域的海产品p所造成的年有效辐射剂量，此时，所述年有效内照射剂量的计算公式可以写成：

C_pi近＝C_wi近×B_pi

C_pi远＝C_wi远×B_pi

相应的，公式中，C_pi近和C_pi远分别表示在近海域和远海域的海产品p中液态放射性核素i的浓度，C_wi近和C_wi远分别表示近海域海水中和远海域海水中液态放射性核素i的浓度，U_p近和U_p远分别表示第k个子区的公众个人对近海域和远海域的海产品p的消费量，t_p近和t_p远分别表示近海域和远海域的海产品p从捕捞到被消费的时间间隔。

(2)液态放射性核素沉积在受纳海域岸边对第k个子区的公众个人所造成的岸边沉积年有效外照射剂量D_esk的计算公式为：

其中，D_esk表示第k个子区的公众个人在岸边活动所造成的液态放射性核素岸边沉积有效外照射剂量，单位Sv/a；

C_wsi表示岸边的海水中液态放射性核素i浓度，单位Bq/m³；

K_di表示液态放射性核素i的吸附分配系数，单位m³/kg；

W表示岸宽因子，无量纲；

DS表示有效沉积密度，单位kg/㎡；

OF表示第k个子区的公众个人在岸边的居留因子或第k个子区的公众个人一年内在岸边度过的时间份额，无量纲；

DF_si表示岸边沉积物中液态排放途径的放射性核素i对公众个人的有效剂量转换因子，单位(Sv·m³)/(Bq·a)。

一般的，核电厂所属海域水深较浅，坡度平缓，海底基本为细沙或淤泥。需要考虑岸边沉积物对公众个人所致的有效辐射剂量。放射性核素在悬浮物和沉淀物中的分配系数可以取自中国辐射防护研究院和浙江水利河口海岸研究院于2011年完成的《泥沙对放射性核素吸附、去附、沉积和再悬浮实验研究及综合分析》给出的Co-60，Cs-137，Cs-134，Sr-90四种放射性核素在悬浮物和沉积物中的吸附分配系数，计算岸边沉积外照射，对于实验中未给出的核素的吸附分配系数，取核安全技术文件HAF-J0001中的推荐值。当然，也可以根据实际获得的数据情况，采用设定的吸附分配系数。

(3)第k个子区的公众个人由于在受纳海域活动所造成的年有效外照射 剂量D_ewk的计算公式为：

其中，C_wi表示海水中液态放射性核素i的浓度，单位Bq/m；

U_p1、U_p2分别表示表示k个子区的公众个人在海水内一年中游泳和水上活动时间份额，无量纲；

λ_wi表示液态放射性核素i的衰变常数，单位h^-1；

t_w表示液态放射性核素i转移时所耗时间，单位h；

DF_wi表示在海水活动时放射性核素i对公众个人的有效剂量转换因子单位(Sv·m³)/(Bq·a)。

同样的，在实际计算时，计算第k个子区的公众个人由于在受纳海域活动所造成的年有效外照射剂量D_ewk时可以分别计算出在近海域和远海域活动所造成的年有效外照射剂量，对应的C_wi可以分别取C_wi近和C_wi远。

步骤S300：根据液态放射性核素对公众个人所造成的年有效辐射剂量和待评价区域内的居民数量，计算液态放射性核素对公众集体所造成的年有效辐射剂量。

在完成液态放射性核素对公众个人所造成的年有效辐射剂量后，便可以根据待评价区域内的居民数量计算出液态放射性核素对公众集体所造成的年有效辐射剂量，对公众集体所造成的年有效辐射剂量等于所述对公众个人造成的年有效辐射剂量与居民数量的乘积，即液态放射性核素对公众集体所造成的年有效辐射剂量D＝D_e×P；其中，p表示待评价区于内的公众人口数量。

在对待评价区域进行子区分后，液态放射性核素对公众集体所造成的年有效辐射剂量D的具体方式为：计算液态放射性核素对各子区的公众集体所造成的年有效辐射剂量，计算公式为：

D_k＝D_ek×P_k

其中，D_k表示液态放射性核素对第k个子区的公众集体所造成的年有效辐射剂量，P_k表示第k个子区内的公众人口数量。

此时，液态放射性核素对整个待评价区域的公众集体所造成的年有效辐射剂量为：

需要说明的是，本实施方式中，液态放射性核素对公众个人所造成的年有效辐射剂量和对公众集体所造成的年有效辐射剂量均是指年度有效辐射剂量。本发明所述的方法适用于核电厂正常工况下的年有效辐射剂量的评估与计算，如滨海核电厂的以液态途径排放的放射性核素对厂址半径80km范围内的公众所造成的个人年有效辐射剂量和集体年有效辐射剂量。

在完成上述各年有效辐射剂量的计算后，可以将计算结果以及计算过程中计算出的中间量绘制成图表，例如，可绘制GIS上的核素浓度等值线、有效辐射剂量等值线图等，可以直观的显示出各子区公众个人所受的有效剂量，各核素对各个子区公众个人所造成的有效剂量、关键点(根据需要选定)处公众个人由各核素和各种照射途径造成的有效剂量等等；也可以可挑选液态放射性核素中的某些核素或所有核素所造成的有效辐射剂量或其它参数，绘制的图表可直接用来编写核电厂剂量评价报告。

与图1中所示的方法相对应，本发明中还提供了一种核电厂液态放射性物质的辐射剂量计算系统，如图2所示，该系统主要包括源数据采集子系统100、个人年有效辐射剂量计算子系统200和集体年有效辐射剂量计算子系统300。

源数据采集子系统100，用于采集待评价区域用于计算核电厂液态放射性核素的年有效辐射剂量估算相关的源数据；

所述源数据包括核电厂每年的液态放射性核素监测数据、受纳海域的水文监测数据、区域固定参数和液态放射性核素的模式参数；所述区域固定参数包括液态放射性核素的有效剂量转换因子、待评价区域内的居民信息及其生活习性数据；所述液态放射性核素的模式参数包括液态放射性核素在海水中的稀释因子、在海产品体内的浓集因子、在受纳海域的相关辐射参数、以及居民的海产品食谱和在受纳海域的活动参数；

个人年有效辐射剂量计算子系统200，用于根据所述源数据计算液态放射性核素对待评价区域内的公众个人所造成的年有效辐射剂量D_e，计算公式为：

D_e＝D_ep+D_es+D_ew

其中，D_ep表示由于食入受纳海域的海产品对公众个人所造成的年有效内照射剂量，D_es表示液态放射性核素沉积在受纳海域岸边对公众个人所造成的岸边沉积年有效外照射剂量，D_ew表示由于在受纳海域活动对公众个人所造成的年有效外照射剂量；

集体年有效辐射剂量计算子系统300，用于根据液态放射性核素对公众个人所造成的年有效辐射剂量和待评价区域内的居民数量，计算液态放射性核素对公众集体所造成的年有效辐射剂量D，计算公式为：

D＝D_e×P

其中，p表示待评价区域内的公众人口数量。

本实施方式中，所述个人年有效辐射剂量计算子系统200还可以包括：

子区划分模块201，用于根据核电厂厂址的距离与方位将待评价区域划分为n个子区；并将受纳海域根据距离液态放射性排放口的距离划分区域；

子区个人年辐射剂量计算模块202，用于计算液态放射性核素对各子区内的公众个人所造成的年有效辐射剂量，计算公式为：

D_ek＝D_epk+D_esk+D_ewk

其中，D_ek表示液态放射性核素对第k个子区的公众个人所造成的年有效辐射剂量，D_epk表示第k个子区的公众个人由于食入海产品所造成的年有效内照射剂量，D_esk表示液态放射性核素沉积在受纳海域岸边对第k个子区的公众个人所造成的岸边沉积年有效外照射剂量，D_ewk表示第k个子区的公众个人在受纳海域活动所造成的年有效外照射剂量；

此时，所述集体年有效辐射剂量计算子系统300包括子区集体年辐射剂量计算模块301。

子区集体年辐射剂量计算模块301，用于计算液态放射性核素对各子区的公众集体所造成的年有效辐射剂量D_k，计算公式为：

D_k＝D_ek×P_k

其中，D_k表示液态放射性核素对第k个子区的公众集体所造成的年有效辐射剂量，P_k表示第k个子区内的公众人口数量。

本实施方式中，子区个人年辐射剂量计算模块202包括子区年辐射剂量计算单元、子区岸边沉积外辐射计算单元和子区活动外辐射计算单元。

子区内辐射剂量计算单元，用于计算第k个子区的公众个人由于食入海产品所造成的年有效内照射剂量D_epk；第k个子区的公众个人由于食入海产品所造成的年有效内照射剂量D_epk等于第k个子区的公众个人食入的各种海产品所造成的年有效内照射剂量的和；

第k个子区的公众个人由于食入海产品p所造成的年有效内照射剂量的计算方式为：

①计算海水中各液态放射性核素的浓度，计算公式为：

C_wi＝3.17×10^-8×Q_i×q^-1×C_i

其中，C_wi表示海水中液态放射性核素i的浓度；

Q_i表示液态放射性核素i的年均释放率；

q表示液态放射性核素的流量；

C_i表示海水中液态放射性核素i的稀释因子；

②计算各液态放射性核素在海产品中的浓度，计算公式为：

C_pi＝C_wi×B_pi

其中，C_pi表示海产品p中液态放射性核素i的浓度；

B_pi表示在海产品p中液态放射性核素i的浓集因子；

③计算第k个子区的公众个人由于食入海产品p所造成的年有效内辐射剂量D_eppk，计算公式为：

其中，U_p表示第k个子区的公众个人的海产品p的消费量；

λ_i表示液态放射性核素i的衰变系数；

t_p表示海产品p从捕捞到被消费的时间间隔；

DF_ei表示因食入海产品p，液态放射性核素i对公众个人的有效剂量转换因子。

子区岸边沉积外辐射计算单元，用于计算液态放射性核素沉积在受纳海域岸边对第k个子区的公众个人所造成的岸边沉积年有效外照射剂量D_esk， 计算公式为：

其中，C_wsi表示岸边的海水中液态放射性核素i浓度；

K_di表示液态放射性核素i的吸附分配系数；

W表示岸宽因子；

DS表示有效沉积密度；

OF表示公众个人在第k个子区的岸边的居留因子或公众个人一年内在第k个子区的岸边度过的时间份额；

DF_si表示岸边沉积物中液态放射性核素i的有效剂量转换因子。

子区活动外照射计算单元，用于计算第k个子区的公众个人在受纳海域活动所造成的年有效外照射剂量D_ewk，计算公式为：

其中，C_wi表示海水中液态放射性核素i的浓度；

U_p1、U_p2分别表示k个子区的公众个人在受纳海域的一年中游泳和水上活动时间份额；

λ_wi表示液态放射性核素i的衰变常数,

t_w表示液态放射性核素i转移时所耗时间；

DF_wi表示在海水活动时放射性核素i对公众个人的有效剂量转换因子。

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。