基于并行技术的人体外照射实时精确剂量评估方法

为了精确评估核辐射环境下人体及器官受照剂量,FDS团队基于中国高精度辐射虚拟人模型Rad-HUMAN发展了体素级人体外照射剂量评估方法。但由于计算量巨大,现有计算流程和计算方法难以满足虚拟仿真对剂量评估实时性的要求。为了解决这一问题,本文借助OpenMP和MPI并行计算技术,发展了基于并行计算的体素级人体外照射剂量评估方法,实现了百万量级体素外照射剂量实时计算。以加速器驱动铅铋冷却反应堆堆顶包容小室内维修作业人体受照剂量评估为例的测试结果表明,该方法满足了体素级剂量实时评估计算的需求,对考虑到器官剂量限制的人体外照射剂量实时精确评估有重要意义。     

基于统一计算架构的人体受照剂量实时仿真评估方法

基于统一计算架构(Compute unified device architecture,CUDA),利用GPU的流多处理器和共享显存实现了辐射环境中人体体素级受照剂量的并行计算。通过加速器驱动次临界系统散裂靶质子束窗的维修更换仿真例题的测试,百万量级体素人体受照剂量计算时间降低到10 ms的量级,能够保持与实时维修仿真同步。该方法能够满足维修仿真对维修人员的器官当量剂量和人体有效剂量计算的实时性要求,可应用到维修方案的实时仿真推演,对提高维修方案的设计与验证效率,辅助优化方案和保障人员辐射安全具有重要意义。     

堆舱辐射场可视化与人体受照辐射剂量模拟计算研究及实现

基于DELMIA软件二次开发了堆舱辐射场可视化和人体受照辐射剂量模拟计算的功能。通过辐射场可视化将反应堆堆舱内辐射强弱区域分布情况直观地展示出来,从而辅助检修人员工作,减少人员所受辐射剂量,提高其工作效率。通过人体模型受照辐射剂量模拟计算可以了解人体所受到的损伤程度,从而为检修人员提供必要的辐射防护措施。通过对输出的统计报表进行分析,可以对检修工艺进行评价和优化,对实际的反应堆检修工程有指导意义。计算结果实时快速,显示效果良好。     

ITER极向场线圈PF4维修区域停堆剂量率分析

根据国际热核聚变实验堆ITER设计标准,ITER极向场线圈(PF Coils)的人工检测和连接维修任务的制定,需要确保维修过程中工人所受到的辐射剂量水平不超过剂量限值。基于ITER中子学基准模型B-lite,利用二步法停堆剂量计算方法,在大型集成中子学计算分析系统VisualBUS和HENDL数据库支持下,计算并分析了三种维修方案下PF4维修区域内的停堆光子剂量场分布,以分析降低维修工人辐射剂量水平的有效措施。结果表明,与推迟维修工人进入:PF4维修区域时间相比,采用临时屏蔽的措施更能显著降低PF4维修区域内的辐射剂量水平,建议后续采用临时屏蔽措施。     

积分法评估~(60)Co工业辐照装置卡源事故剂量

利用MCNP程序构建简单人体、辐照室、源井、板源模型,对进入辐照室过程中不同位置处工人的吸收剂量率进行了计算,按指数衰减律拟合出吸收剂量率随空间变化的曲线和函数,采用积分法对进入、滞留、撤离辐照室工人的受照剂量进行了计算。结果表明:工人进入、滞留、撤离辐照室总共花费时间为12.7 s,整个过程受照当量剂量为20.61 mSv,与中国辐射防护研究设计院对事故工人个人剂量计检测结果相吻合。该方法可有效地对随空间变化辐射场中的受照工人个人剂量开展评估。     

辐射事故中确定性健康危害的剂量学评价方法(Ⅰ)

确定性效应是辐射事故中主要关心的健康危害。辐射事故照射,除大剂量急性照射情况外,更多的还有受照延续时间不等、照射水平不一的多次受照情况,甚至尚有数天内连续受照的。本文从辐射效应的“线性-平方”模型出发,借助目前已经掌握的确定性效应的剂量阈值,针对剂量的不同时间分布,集中探讨低LET辐射事故中评价确定性健康危害的剂量学方法。引用了分割照射和延续照射的外推剂量概念,提出了外推剂量可加原理和等外推剂量等效应原理。     

辐射防护用中国参考人体素模型建立、应用及最新进展

以中国女性参考人体素模型为例,介绍了中国成年男女参考人体素模型的建立工作,包括构建非均匀骨模型,补充辐射敏感器官,进行器官二次分割和调整等过程。最后建立的中国参考人体素模型基本包含了ICRP新建议书中所有辐射敏感器官,器官质量与中国参考人数据差异基本在5%以内。该模型在内照射、外照射方面均得到一定应用,研究结果为我国辐射剂量评价工作提供了基础数据。最后介绍了人体体素模型的最新进展:精细乳房模型和微观骨模型。     

辐射防护用中国参考人体素模型建立、应用及最新进展北大核心CSCD

以中国女性参考人体素模型为例,介绍了中国成年男女参考人体素模型的建立工作,包括构建非均匀骨模型,补充辐射敏感器官,进行器官二次分割和调整等过程。最后建立的中国参考人体素模型基本包含了ICRP新建议书中所有辐射敏感器官,器官质量与中国参考人数据差异基本在5%以内。该模型在内照射、外照射方面均得到一定应用,研究结果为我国辐射剂量评价工作提供了基础数据。最后介绍了人体体素模型的最新进展:精细乳房模型和微观骨模型。     

核电厂职业工作人员受照辐射剂量评估的基本方法和技术探讨

准确、合理的辐射剂量评估工作是实现核电厂辐射安全目标的重要手段,本文描述了对核电厂工作人员的职业照射进行评估的基本方法,对目前剂量评估中的一些技术问题进行了探讨.     

数字减影血管造影术施术者受照剂量的影响因素

探讨DSA术者受照剂量的影响因素,为优化辐射防护提供思路。介入手术施术者的受照剂量与手术难度、检查或治疗类别、手术熟练程度和工作量等诸多因素有关,透视时间与入射点空气比释动能和剂量面积乘积相关性较差。缩小照射野、降低脉冲频率、手动设定管电压均可有效降低施术者的受照剂量。穿戴个人防护用品虽能有效降低施术者受照剂量,但对眼晶体(特别是左眼)和手部的防护效果欠佳。因此,除进行针对性辐射安全培训外,还应常规监测这些部位的受照剂量。     

鼻咽癌放射治疗时野外组织器官剂量的研究

本文借助非均匀组织等效似人体模型，模拟鼻咽癌放射治疗，研究了＾６０Ｃｏγ射线和电子直线加速器产生的６ＭＶＸ射线对野外组织器官的受照剂量。结果表明，离照射野越近组织器官受照剂量越高，加眼晶体、垂体、甲状腺等，但睾丸的受照剂量明显高于腹部；＾６０Ｃｏγ射线照射时野外组织器官的剂量明显高于６ＭＶＸ射线；＾６０Ｃｏγ射线照射时，在耳前野野外挡铅可使眼晶体、视网膜受照剂量下降２０％，睾丸表面挡铅可使睾丸受照     

大亚湾周围海域几种水生生物的辐射剂量估算

提出了一个包括源项、照射途径、核素来源、剂量估算以及与释放限值比较等在内的非人类物种辐射剂量的评估框架;并选择大亚湾核电站所在的自然生态系统为研究对象,以对虾、黑鲷、毛蚶和小球藻4种水生生物为代表,建立它们的剂量学模型,并使用DOE GRADED和EU ERICA的非人类物种剂量计算软件以及Monte-Carlo方法对其剂量进行计算,对大亚湾的辐射环境提供评估参考。     

精细乳房模型及其在乳腺X射线摄影剂量评估中的应用

乳腺是对辐射致癌最敏感的组织之一,而辐射致癌风险与受照剂量密切相关。为更准确地评估电离辐射所致乳腺受照剂量,本文建立了一个具有皮肤、皮下脂肪、乳房后侧脂肪、悬吊韧带、纤维腺体区脂肪、输乳管、小叶、输乳窦和乳头等精细结构的乳房数学模型,并将其体素化为体素模型。考虑到在乳腺X射线摄影中的应用,对乳房体素模型进行头尾位（CC位）压迫,建立压迫乳房模型,并与中国成年女性参考人体素体模（CRAF）相拼接。采用Geant4对乳腺X射线摄影进行蒙特卡罗模拟,计算了一系列平均腺体剂量转换因子。根据计算结果,采用精细乳房模型计算的平均腺体剂量转换因子低于我国现行国家标准的取值,但与美国放射学会（ACR）标准的取值差别不大。     

大规模核与辐射事故受照人员生物剂量估算的应对策略

在发生大规模核与辐射事故后对受照人员的早期临床分类诊断中,生物剂量估算起着不可或缺的重要作用,制定有效的生物剂量估算应对策略是值得学者们关注和讨论的问题。本文在简要介绍事故照射事件的情景、特征、生物剂量计的作用基础上,对发生大规模核与辐射事故时对估算受照人员生物剂量的应对策略进行简要综述。     

用染色体畸变估算剂量的方法

1962年,在美国 Hanford 的一次临界辐射事故中首次用外周血淋巴细胞染色体畸变估算受照人员的受照剂量。此后,国内外做了大量研究工作,公认其在目前所用的生物学方法中是实际可行的一种方法。1973年,世界卫生组织(WHO)推荐了“人类染色体畸变分析方     

一起^60Co源辐照事故中受照人员的剂量估算

本文报道了一起~(60)Co 源辐照事故中受照人员的剂量模拟测量结果。经调查和现场模拟实验,确定了受照条件。使用组织等效人体模型和 LiF(Mg,Cu,P)热释光剂量计测定了受照人员的器官吸收剂量。事故受照人员 F(男)和 L(男)的造血干细胞活存计权等效剂量分别为1.24和0.3 Gy,红骨髓计权平均剂量分别为1.29和0.31 Gy,全身平均吸收剂量分别为1.22和0.32 Gy。     

两例~(60)Co源事故受照病人的剂量估计

1986年5月26日,河南省开封市辐照厂两名工作人员进入了正在照射的~(60)Co 源(～0.3PBq)辐照室。通过模拟试验、辐射场分布测量和受照者左裤袋内手表红宝石的辐射热释光信号的测定,确定了事故照射的几何条件和受照时间。估计了受照病人的全身剂量和器官剂量,其中全身剂量包括造血干细胞活存计权等效剂量、红骨髓计权平均剂量和全身平均吸收剂盈。这些剂量估计结果与染色体畸变分析所估计的剂量值符合得很好。     

蒙特卡罗法估算中子受照剂量

根据中国人人体特征和MIRD模型,构建符合中国成年男性人体特征的数学模型(CRHMIRD模型);然后基于MCNP 4C,利用CRH-MIRD模型,针对0-10 Me V的中子能量和不同照射方式,研究得到不同能量中子所致吸收剂量与人体24Na比活度的比值系数;应用中,根据照射情景查得中子所致吸收剂量与人体24Na比活度的比值系数,通过测量人体24Na比活度即可估算中子受照剂量。此方法适用中子能量范围广,应用便捷,可用于事故现场中子辐射损伤伤员的受照剂量估算,为伤员救治及时提供支持。     

城市库废放射源治理工作中的剂量控制

城市放射性废物库废放射源治理过程中影响工作人员受照剂量的因素较多。为实现辐射防护的最优化,本文以全国城市库治理项目统计结果及现场实施经验为依据,分析了城市库废源的特点、辐射风险及剂量控制方法。并对城市库废源治理项目的剂量数据进行统计分析,发现剂量分布规律,为辐射防护工作提供指导和参考。     

当前辐射防护所用的一些概念和辐射量（二）

三、辐射防护用的量和概念辐射生物效应从辐射防护的角度把辐射对人体产生的有害效应分为非随机性和随机性两类。非随机效应显现在受照者本人身上,属于躯体效应,其严重程度随着剂量增加而增加并且存在着明显的剂量阈值。当剂量大到一定程度这种效应必然出现,不存在随机的因素。某些非随机性驱体效应是特殊的组织所独有的,如眼晶体白内障、皮肤良性损伤,骨髓内的细胞的减少从而引起造血障碍性细胞的损伤,引起生育能力的损害等