屏蔽系数的确定方法、装置、存储介质和电子设备

技术领域

本公开涉及核废物处理技术领域，具体地，涉及一种屏蔽系数的确定方法、装置、存储介质和电子设备。

背景技术

现有的核废物处置方法包括对核废物进行初步处理后，放置在废物容器中，填充屏蔽介质后进行掩埋或贮存。在对废物容器进行掩埋或贮存前需要进行放射源活度的分析和测量。

但是，由于核废物中包括多种放射性核素，且这些核素的放射性分布不均匀，导致在进行放射源活度测量时，其测量结果的准确性较低。

发明内容

本公开的目的是提供一种屏蔽系数的确定方法、装置、存储介质和电子设备，用于对放射源活度的测量结果进行修正。

为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种屏蔽系数的确定方法，所述方法包括：

获取废物容器中的屏蔽介质的线性衰减系数；所述线性衰减系数是通过预设线性衰减系数和所述屏蔽介质的密度确定的系数；所述废物容器中包括所述屏蔽介质和放射性核素；所述屏蔽介质用于吸收所述放射性核素发出的射线；

根据热点和所述废物容器的半径确定所述屏蔽介质的厚度；所述热点表征所述放射性核素在所述废物容器中的位置；

根据所述线性衰减系数和所述厚度确定所述屏蔽系数。

可选地，所述根据热点和所述废物容器的半径确定所述屏蔽介质的厚度，包括：

获取所述热点和所述废物容器的轴心的平行距离，以及所述废物容器的所述半径；

根据所述平行距离和所述半径确定所述屏蔽介质的所述厚度。

可选地，所述根据所述平行距离和所述半径确定所述屏蔽介质的所述厚度，包括：

将所述平行距离与预设比例的乘积，作为目标距离；

将所述半径和所述目标距离的差值作为所述屏蔽介质的所述厚度。

可选地，所述屏蔽介质的所述密度通过以下方式获得：

根据所述屏蔽介质的质量和所述废物容器的体积确定所述屏蔽介质的所述密度。

可选地，所述根据所述屏蔽介质的质量和所述废物容器的体积确定所述屏蔽介质的所述密度，包括：

获取所述废物容器的总质量和所述废物容器的空桶质量；

根据所述总质量和所述空桶质量得到所述屏蔽介质的所述质量；

根据所述质量和所述体积确定所述屏蔽介质的所述密度。

可选地，所述根据所述线性衰减系数和所述屏蔽介质的所述厚度确定所述屏蔽系数，包括：

根据所述线性衰减系数和所述屏蔽介质的所述厚度通过目标函数确定所述屏蔽系数。

可选地，所述预设线性衰减系数包括水的所述线性衰减系数。

第二方面，本公开提供一种屏蔽系数的确定装置，包括：

获取模块，用于获取废物容器中的屏蔽介质的线性衰减系数；所述线性衰减系数是通过预设线性衰减系数和所述屏蔽介质的密度确定的系数；所述废物容器中包括所述屏蔽介质和放射性核素；所述屏蔽介质用于吸收所述放射性核素发出的射线；

第一确定模块，用于根据热点和所述废物容器的半径确定所述屏蔽介质的厚度；所述热点表征所述放射性核素在所述废物容器中的位置；

第二确定模块，用于根据所述线性衰减系数和所述厚度确定所述屏蔽系数。

可选地，所述装置还包括：

第一厚度确定模块，用于获取所述热点和所述废物容器的轴心的平行距离，以及所述废物容器的所述半径；

根据所述平行距离和所述半径确定所述屏蔽介质的所述厚度。

可选地，所述装置还包括：

第二厚度确定模块，用于将所述平行距离与预设比例的乘积，作为目标距离；

将所述半径和所述目标距离的差值作为所述屏蔽介质的所述厚度。

可选地，所述屏蔽介质的所述密度通过以下方式获得：

根据所述屏蔽介质的质量和所述废物容器的体积确定所述屏蔽介质的所述密度。

可选地，所述装置还包括：

密度确定模块，用于获取所述废物容器的总质量和所述废物容器的空桶质量；

根据所述总质量和所述空桶质量得到所述屏蔽介质的所述质量；

根据所述质量和所述体积确定所述屏蔽介质的所述密度。

可选地，所述装置还包括：

系数确定模块，用于根据所述线性衰减系数和所述屏蔽介质的所述厚度通过目标函数确定所述屏蔽系数。

可选地，所述预设线性衰减系数包括水的所述线性衰减系数。

第三方面，本公开提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面提供的屏蔽系数的确定方法。

第四方面，本公开提供一种电子设备，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述第一方面提供的屏蔽系数的确定方法。

本公开通过获取废物容器中的屏蔽介质的线性衰减系数；该线性衰减系数是通过预设线性衰减系数和该屏蔽介质的密度确定的系数；该废物容器中包括该屏蔽介质和放射性核素；该屏蔽介质用于吸收该放射性核素发出的射线；根据热点和该废物容器的半径确定该屏蔽介质的厚度；该热点表征该放射性核素在该废物容器中的位置；根据该线性衰减系数和该厚度确定该屏蔽系数。通过上述技术方案，无需明确废物容器内放射性核素的具体成分，同时提高了屏蔽介质的厚度值的精确性，以及，得到的屏蔽系数可以对放射源活度的测量结果进行修正，从而提高放射源活度的测量结果的准确性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种屏蔽系数的确定方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种屏蔽系数的确定装置的结构框图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构框图。

图4是根据一示例性实施例示出的另一种电子设备的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

首先对本公开的应用场景进行介绍，本公开应用在放射性核素的放射源活度分析和测量的场景，核设施在生产过程中会产生核废物，通常需要对核废物进行处理，避免造成环境污染。首先，将初步处理后的核废物放置在废物容器中，并在该废物容器中填充屏蔽介质，该屏蔽介质用于吸收核废物中的放射性核素发出的射线，在废物容器中填满该屏蔽介质后，将其进行掩埋或贮存。然而，在对废物容器进行掩埋或贮存之前，需要进行放射源活度的分析和测量，但是放射性核素有多种成分，且屏蔽介质的吸收厚度很难界定，故导致通过现有的计算方法得到的结果准确性较低。

因此，本公开通过获取废物容器中的屏蔽介质的线性衰减系数；该线性衰减系数是通过预设线性衰减系数和该屏蔽介质的密度确定的系数；该废物容器中包括该屏蔽介质和放射性核素；该屏蔽介质用于吸收该放射性核素发出的射线；根据热点和该废物容器的半径确定该屏蔽介质的厚度；该热点表征该放射性核素在该废物容器中的位置；根据该线性衰减系数和该厚度确定该屏蔽系数。通过上述技术方案，无需明确废物容器内放射性核素的具体成分，同时提高了屏蔽介质的厚度值的精确性，以及，得到的屏蔽系数可以对放射源活度的测量结果进行修正，从而提高放射源活度的测量结果的准确性。

图1是根据一示例性实施例示出的一种屏蔽系数的确定方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

S101、获取废物容器中的屏蔽介质的线性衰减系数。

其中，该线性衰减系数是通过预设线性衰减系数和该屏蔽介质的密度确定的系数；该废物容器中包括该屏蔽介质和放射性核素；该屏蔽介质用于吸收该放射性核素发出的射线。示例地，该废物容器可以是废物桶，该射线可以是伽马(γ)射线。

在一些实施例中，通过预设线性衰减系数和该屏蔽介质的密度确定屏蔽系数可以通过以下方式：首先，根据该屏蔽介质的质量和该废物容器的体积确定该屏蔽介质的该密度；示例地，可以对该屏蔽介质的质量和该废物容器的体积求商，并将得到的结果作为该屏蔽介质的密度，例如，可以通过公式

其次，获取该废物容器的总质量和该废物容器的空桶质量；根据该总质量和该空桶质量得到该屏蔽介质的该质量；示例地，可以根据该总质量和该空桶质量的差值作为该屏蔽介质的质量，例如，可以通过公式m＝m

根据该质量和该体积确定该屏蔽介质的该密度；示例地，可以将该预设线性衰减系数和该密度的乘积作为该线性衰减系数。例如，可以通过公式μ＝μ水ρ(3)计算该屏蔽介质的线性衰减系数，其中，μ指的是屏蔽介质的线性衰减系数，μ水指的是γ射线当前能量下对应的水的线性衰减系数，ρ指的是屏蔽介质的密度。具体地，根据上述公式(1)、(2)和(3)可以得到，屏蔽介质的线性衰减系数

其中，预设线性衰减系数可以是水的线性衰减系数。表1是不同能量的γ射线在水中的线性衰减系数表，由表1可以根据射线当前的能量确定对应的水的线性衰减系数，该水的线性衰减系数可以用于计算上述屏蔽介质的线性衰减系数。

表1

S102、根据热点和该废物容器的半径确定该屏蔽介质的厚度。

其中，该热点表征该放射性核素在该废物容器中的位置。

在另一些实施例中，获取该热点和该废物容器的轴心的平行距离，以及该废物容器的该半径；根据该平行距离和该半径确定该屏蔽介质的该厚度。

具体地，可以将该平行距离与预设比例的乘积，作为目标距离；示例地，该预设比例可以是0.5；接着，将该半径和该目标距离的差值作为该屏蔽介质的该厚度。因此，该屏蔽介质的厚度可以通过公式

S103、根据该线性衰减系数和该厚度确定该屏蔽系数。

在另一些实施例中，可以根据该线性衰减系数和该屏蔽介质的该厚度通过目标函数确定该屏蔽系数。

其中，目标函数可以是指数函数，例如，该屏蔽介质的屏蔽系数可以通过公式ε＝e

具体地，根据公式(4)、(5)和(6)可以得到该屏蔽介质的屏蔽系数

通过上述技术方案，无需明确废物容器内放射性核素的具体成分，同时提高了屏蔽介质的厚度值的精确性，以及，得到的屏蔽系数可以对放射源活度的测量结果进行修正，从而提高放射源活度的测量结果的准确性。

以下通过具体实施例进行说明。在某次实验中，对某个放射性废物桶进行放射源活度测量，该废物桶的总质量为299.3kg，体积为200L；废物桶的半径为28cm，当热点为

根据单位换算关系可以得到：661KeV＝0.661MeV；

根据上述表1可以得到当γ射线的能量为0.661MeV时，对应的水的线性衰减系数μ

则屏蔽系数：

根据该屏蔽系数和放射源活度相关公式可以得出，经过屏蔽系数校正后的放射源活度与理论标称值的偏差由-22.9％降低为6.5％。由此可得，经屏蔽系数校正后的放射源活度值，其准确性大幅提高。

图2是根据一示例性实施例示出的一种屏蔽系数的确定装置200的结构框图，如图2所示，该装置200包括获取模块210、第一确定模块220、第二确定模块230；

该获取模块210，用于获取废物容器中的屏蔽介质的线性衰减系数；该线性衰减系数是通过预设线性衰减系数和该屏蔽介质的密度确定的系数；该废物容器中包括该屏蔽介质和放射性核素；该屏蔽介质用于吸收该放射性核素发出的射线；

该第一确定模块220，用于根据热点和该废物容器的半径确定该屏蔽介质的厚度；该热点表征该放射性核素在该废物容器中的位置；

该第二确定模块230，用于根据该线性衰减系数和该厚度确定该屏蔽系数。

通过上述技术方案，无需明确废物容器内放射性核素的具体成分，同时提高了屏蔽介质的厚度值的精确性，以及，得到的屏蔽系数可以对放射源活度的测量结果进行修正，从而提高放射源活度的测量结果的准确性。

可选地，该装置还包括：

第一厚度确定模块，用于获取该热点和该废物容器的轴心的平行距离，以及该废物容器的该半径；

根据该平行距离和该半径确定该屏蔽介质的该厚度。

可选地，该装置还包括：

第二厚度确定模块，用于将该平行距离与预设比例的乘积，作为目标距离；

将该半径和该目标距离的差值作为该屏蔽介质的该厚度。

可选地，该屏蔽介质的该密度通过以下方式获得：

根据该屏蔽介质的质量和该废物容器的体积确定该屏蔽介质的该密度。

可选地，该装置还包括：

密度确定模块，用于获取该废物容器的总质量和该废物容器的空桶质量；

根据该总质量和该空桶质量得到该屏蔽介质的该质量；

根据该质量和该体积确定该屏蔽介质的该密度。

可选地，该装置还包括：

系数确定模块，用于根据该线性衰减系数和该屏蔽介质的该厚度通过目标函数确定该屏蔽系数。

可选地，该预设线性衰减系数包括水的该线性衰减系数。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

综上所述，本公开通过获取废物容器中的屏蔽介质的线性衰减系数；该线性衰减系数是通过预设线性衰减系数和该屏蔽介质的密度确定的系数；该废物容器中包括该屏蔽介质和放射性核素；该屏蔽介质用于吸收该放射性核素发出的射线；根据热点和该废物容器的半径确定该屏蔽介质的厚度；该热点表征该放射性核素在该废物容器中的位置；根据该线性衰减系数和该厚度确定该屏蔽系数。通过上述技术方案，无需明确废物容器内放射性核素的具体成分，同时提高了屏蔽介质的厚度值的精确性，以及，得到的屏蔽系数可以对放射源活度的测量结果进行修正，从而提高放射源活度的测量结果的准确性。

图3是根据一示例性实施例示出的一种电子设备300的结构框图。如图3所示，该电子设备300可以包括：处理器301，存储器302。该电子设备300还可以包括多媒体组件303，输入/输出接口304，以及通信组件305中的一者或多者。

其中，处理器301用于控制该电子设备300的整体操作，以完成上述的屏蔽系数的确定方法中的全部或部分步骤。存储器302用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备300的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备300上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器302可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件303可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器302或通过通信组件305发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。输入/输出接口304为处理器301和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件305用于该电子设备300与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(NearField Communication，简称NFC)，2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件305可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块等等。

在一示例性实施例中，电子设备300可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的屏蔽系数的确定方法。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的屏蔽系数的确定方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器302，上述程序指令可由电子设备300的处理器301执行以完成上述的屏蔽系数的确定方法。

图4是根据一示例性实施例示出的另一种电子设备400的结构框图。例如，电子设备400可以被提供为一服务器。参照图4，电子设备400包括处理器422，其数量可以为一个或多个，以及存储器432，用于存储可由处理器422执行的计算机程序。存储器432中存储的计算机程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理器422可以被配置为执行该计算机程序，以执行上述的屏蔽系数的确定方法。

另外，电子设备400还可以包括电源组件426和通信组件450，该电源组件426可以被配置为执行电子设备400的电源管理，该通信组件450可以被配置为实现电子设备400的通信，例如，有线或无线通信。此外，该电子设备400还可以包括输入/输出接口458。电子设备400可以操作基于存储在存储器432的操作系统。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的屏蔽系数的确定方法的步骤。例如，该非临时性计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器432，上述程序指令可由电子设备400的处理器422执行以完成上述的屏蔽系数的确定方法。

在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的屏蔽系数的确定方法的代码部分。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。