本發(fā)明涉及核輻射測量
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種測量核電廠核素活度分布的方法。
背景技術(shù)：
：隨著我國現(xiàn)役核電廠的逐漸老化，反應(yīng)堆內(nèi)部管道中活化腐蝕產(chǎn)物在特定位置逐年累積，形成了伽馬輻射源，而這類輻射“熱點”正在逐年增多，使得大修期間工作人員所受輻射劑量亦逐年增多，導(dǎo)致控制集體輻射劑量的問題愈發(fā)突出。不論是通過屏蔽的辦法減弱射線，還是通過計算“熱點”形成的輻射場以優(yōu)化作業(yè)路徑，都離不開對“熱點”的準(zhǔn)確測量。但是，測量輻射“熱點”與通常的“尋找丟失放射源”不同：首先，“找源”問題通常都可以視為點源，而且核素種類單一，用成熟的伽馬相機進行成像就可以發(fā)現(xiàn)放射源的位置，然而廠房輻射“熱點”通常都積聚于管道或設(shè)備內(nèi)部，具有一定的幾何形狀和尺寸，不能視為點源，并且核素組成復(fù)雜，伽馬射線能量范圍廣，對探測器的能量分辨率要求高；其次，廠房輻射“熱點”涉及到三大關(guān)鍵參數(shù)：位置、能量和活度，這三個參數(shù)不是三個標(biāo)量，而是三個自變量構(gòu)成的函數(shù)，相當(dāng)于要求出由x×y×z×i×j個未知數(shù)組成的矩陣。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用γ譜儀、孔式γ相機（包括小孔式和編碼孔式）和康普頓散射成像式伽馬相機來測量廠房輻射“熱點”活度分布情況。但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，γ譜儀雖然可以測能譜并給出能量及強度（即i×j矩陣），但沒有位置分辨能力，測的是所有位置輻射源的混合結(jié)果；孔式γ相機可以給出二維位置及強度（即x×z×j矩陣），但一方面因通常采用閃爍體探測器，能量分辨率一般劣于7%，不能有效區(qū)分核素，且測的是所有核素的混合強度，另一方面視野一般小于60°，要測量較大范圍空間時就必須朝諸多角度分別拍攝，費時費力；康普頓散射成像式伽馬相機雖然可以同時給出二維位置、能量及強度（即x×z×i×j矩陣），而且無需準(zhǔn)直器，視角可達360°，但成像的結(jié)果僅能以經(jīng)緯角的二維形式呈現(xiàn)，拍攝出疊加于光學(xué)照片上的射線強度圖片，不能解決輻射“熱點”受到材料遮擋時定量測量源強的問題。因此，亟需一種測量廠房輻射“熱點”活度分布的方法，能夠克服現(xiàn)有輻射“熱點”探測手段的不足，精準(zhǔn)測量出廠房輻射“熱點”活度分布情況。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種測量核電廠核素活度分布的方法，能夠克服現(xiàn)有輻射“熱點”探測手段的不足，精準(zhǔn)測量出廠房輻射“熱點”活度分布情況，反映出了核電廠輻射“熱點”同時與三維位置、能量及強度相關(guān)（即給出了三大關(guān)鍵參數(shù)的x×y×z×i×j矩陣）。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種測量核電廠核素活度分布的方法，所述方法包括：獲取由探測器實測核電廠待測放射源后指定核素及所得對應(yīng)伽馬事件內(nèi)部轉(zhuǎn)為命中點的測量數(shù)據(jù)，且將所述獲取到的實測測量數(shù)據(jù)作為當(dāng)前計量數(shù)據(jù)進入預(yù)設(shè)模式中計算，并以每一種指定核素的類別為計算單位，分別得到每一種指定核素的實測概率權(quán)重值，進一步得到每一種指定核素由其對應(yīng)實測概率權(quán)重值所組成的單列向量及對應(yīng)單列向量的元素個數(shù)。采用蒙卡程序建立所述核電廠內(nèi)待測放射源所處空間和所述探測器的幾何模型，并以每一種指定核素的類別為模擬單位和其對應(yīng)由實測概率權(quán)重值所組成單列向量的元素個數(shù)為循環(huán)數(shù)，通過所述蒙卡構(gòu)建的幾何模型循環(huán)模擬所述探測器探測核電廠待測放射源后，分別獲取每次模擬所述探測器所得伽馬事件轉(zhuǎn)為命中點時的測量數(shù)據(jù)，且將每次所述獲取到的模擬測量數(shù)據(jù)分別作為當(dāng)前計量數(shù)據(jù)進入所述預(yù)設(shè)模式中計算，得到每一種指定核素在其每次被模擬時的模擬概率權(quán)重值，進一步將同一種指定核素每次被模擬得到的模擬概率權(quán)重值為列向量形成其對應(yīng)的同型矩陣；其中，所述實測測量數(shù)據(jù)和所述模擬測量數(shù)據(jù)均包括命中點的三維位置、命中時間和能量沉積。根據(jù)所述得到的每一種指定核素由其對應(yīng)實測概率權(quán)重值所組成的單列向量及由其對應(yīng)模擬概率權(quán)重值為列向量所形成的同型矩陣，通過方程ax=b，計算出每一種指定核素的活度分布；其中，a為每一種指定核素由其對應(yīng)模擬概率權(quán)重值為列向量所形成的同型矩陣，b為每一種指定核素由其對應(yīng)實測概率權(quán)重值所組成的單列向量，x為每一種指定核素在各個框定的空間網(wǎng)格中的待解活度值排成的向量。其中，所述當(dāng)前計量數(shù)據(jù)進入所述預(yù)設(shè)模式中計算的具體步驟包括：確定當(dāng)前計量數(shù)據(jù)進入計算時所對應(yīng)當(dāng)前指定核素的類別，并根據(jù)當(dāng)前指定核素的類別，在預(yù)設(shè)的核素特征伽馬射線能量表中，得到當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量，并根據(jù)所述探測器的預(yù)設(shè)能量分辨率以及所述當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量，確定當(dāng)前指定核素在能譜上的能量窗范圍；根據(jù)當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中每一個命中點的命中時間，對所述當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中所有命中點進行一次篩選，得到滿足預(yù)設(shè)組合條件的命中點及其相應(yīng)的命中點組合，并根據(jù)所述當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量及其對應(yīng)的能量窗范圍以及所述當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中每一個命中點的能量沉積，分別對一次篩選得到的命中點進行二次篩選，得到當(dāng)前指定核素所需的命中點及其相應(yīng)的命中點組合，且進一步根據(jù)所述當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量及其對應(yīng)的命中點組合，獲取當(dāng)前指定核素的康普頓散射點和光電吸收點；根據(jù)當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中每一個命中點的三維位置和能量沉積，確定當(dāng)前指定核素內(nèi)所有命中點組合中康普頓散射點及光電吸收點的三維位置和能量沉積，并以當(dāng)前指定核素內(nèi)的任一組命中點組合為單位，根據(jù)當(dāng)前指定核素內(nèi)每一組命中點組合中康普頓散射點和光電吸收點的三維位置和能量沉積以及當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量，對當(dāng)前指定核素內(nèi)任一命中點組合均進行圓錐面虛擬，得到與當(dāng)前指定核素內(nèi)每一命中點組合均對應(yīng)的虛擬圓錐面；其中，每一個所述虛擬圓錐面均以當(dāng)前指定核素內(nèi)對應(yīng)命中點組合中康普頓散射點的三維位置為頂點、以當(dāng)前指定核素內(nèi)對應(yīng)命中點組合中康普頓散射點至相對光電吸收點的向量為軸以及以當(dāng)前指定核素內(nèi)對應(yīng)命中點組合中特定的康普頓散射角為半錐角構(gòu)建而成；每一個所述虛擬圓錐面中特定的康普頓散射角均是由其對應(yīng)當(dāng)前指定核素內(nèi)命中點組合中康普頓散射點的能量沉積和當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量決定；對當(dāng)前指定核素內(nèi)所得到的每一個所述虛擬圓錐面進行離散化遍歷處理，并根據(jù)離散化遍歷處理結(jié)果，在預(yù)設(shè)的三維空間所劃分的立方體網(wǎng)格中，篩選出存放有當(dāng)前指定核素內(nèi)虛擬圓錐面的立方體網(wǎng)格及其對應(yīng)存放虛擬圓錐面的數(shù)量，且進一步根據(jù)每一個所篩選立方體網(wǎng)格存放虛擬圓錐面的數(shù)量，得到當(dāng)前指定核素對應(yīng)于當(dāng)前計量數(shù)據(jù)為所述實測測量數(shù)據(jù)時的實測概率權(quán)重值或當(dāng)前指定核素對應(yīng)于當(dāng)前計量數(shù)據(jù)為所述模擬測量數(shù)據(jù)時的模擬概率權(quán)重值；其中，所述預(yù)設(shè)的三維空間是通過構(gòu)建所述核電廠內(nèi)待測放射源所處空間相匹配的三維直角坐標(biāo)系來實現(xiàn)，包括多個具有相同特定網(wǎng)格尺寸的立方體網(wǎng)格。其中，所述根據(jù)當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中每一個命中點的命中時間，對所述當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中所有命中點進行一次篩選，得到滿足預(yù)設(shè)組合條件的命中點及其相應(yīng)的命中點組合，并根據(jù)所述當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量及其對應(yīng)的能量窗范圍以及所述當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中每一個命中點的能量沉積，分別對一次篩選得到的命中點進行二次篩選，得到當(dāng)前指定核素所需的命中點及其相應(yīng)的命中點組合，且進一步根據(jù)所述當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量及其對應(yīng)的命中點組合，獲取當(dāng)前指定核素的康普頓散射點和光電吸收點的步驟具體包括：對所述當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中的命中點任意兩兩組合，并根據(jù)所述當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中每一個命中點的命中時間，對所有任意組合的兩個命中點均進行篩選，保留出滿足所述預(yù)設(shè)組合條件的命中點及其形成的組合；根據(jù)所述當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中每一個命中點的能量沉積，確定所述保留命中點的能量沉積，并計算出所述保留命中點對應(yīng)組合內(nèi)每組命中點的能量沉積累加之和；根據(jù)所述當(dāng)前指定核素的能量窗范圍以及所計算出的保留組合內(nèi)每組命中點的能量沉積累加之和，對所述保留組合進行篩選，得到當(dāng)前指定核素滿足預(yù)設(shè)能量對比條件的組合及其對應(yīng)所需的命中點；根據(jù)所述當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量及其對應(yīng)的組合，設(shè)定在當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量大于或等于預(yù)設(shè)閾值時，當(dāng)前指定核素對應(yīng)的任一組合中能量沉積大的命中點均為康普頓散射點、能量沉積小的命中點均為光電吸收點；或設(shè)定在當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量小于所述預(yù)設(shè)閾值時，當(dāng)前指定核素對應(yīng)的任一組合中能量沉積大的命中點均為光電吸收點、能量沉積小的命中點均為康普頓散射點。其中，所述預(yù)設(shè)組合條件為任一保留組合之中兩個命中點的命中時間間隔應(yīng)小于所述探測器響應(yīng)時間，且任一保留組合之中兩個命中點均具有唯一性。其中，所述預(yù)設(shè)能量對比條件為任一保留組合內(nèi)兩個命中點的能量沉積累加之和應(yīng)位于所述當(dāng)前指定核素的能量窗范圍內(nèi)。其中，所述每一個所述虛擬圓錐面中特定的康普頓散射角均通過公式來實現(xiàn)；其中，θ為康普頓散射角，e1為當(dāng)前指定核素內(nèi)任一命中點組合中康普頓散射點的能量沉積，e0為當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量，mec2為光子質(zhì)量，其為常量。其中，所述對當(dāng)前指定核素內(nèi)所得到的每一個所述虛擬圓錐面進行離散化遍歷處理，并根據(jù)離散化遍歷處理結(jié)果，在預(yù)設(shè)的三維空間所劃分的立方體網(wǎng)格中，篩選出存放有當(dāng)前指定核素內(nèi)虛擬圓錐面的立方體網(wǎng)格及其對應(yīng)存放虛擬圓錐面的數(shù)量，且進一步根據(jù)每一個所篩選立方體網(wǎng)格存放虛擬圓錐面的數(shù)量，得到當(dāng)前指定核素對應(yīng)于當(dāng)前計量數(shù)據(jù)為所述實測測量數(shù)據(jù)時的實測概率權(quán)重值或當(dāng)前指定核素對應(yīng)于當(dāng)前計量數(shù)據(jù)為所述模擬測量數(shù)據(jù)時的模擬概率權(quán)重值的步驟具體包括：將所述預(yù)設(shè)的三維空間內(nèi)所有立方體網(wǎng)格均賦值為0；對當(dāng)前指定核素內(nèi)所得到的每一個所述虛擬圓錐面執(zhí)行第一重循環(huán)遍歷后，繼續(xù)對當(dāng)前指定核素內(nèi)所得到的每一個所述虛擬圓錐面執(zhí)行第二重循環(huán)遍歷，篩選出兩重循環(huán)遍歷后存放有當(dāng)前指定核素內(nèi)虛擬圓錐面的立方體網(wǎng)格并統(tǒng)計每一個所篩選立方體網(wǎng)格中存放虛擬圓錐面的數(shù)量；其中，所述第一重循環(huán)遍歷以虛擬圓錐面母線長度為幅度變量，并設(shè)定幅度變量值從0開始以特定幅度增量進行遞增遍歷，直至所設(shè)定的幅度變量值超出所述預(yù)設(shè)的三維空間的邊界為止；所述第二重循環(huán)遍歷以每次幅度變量值分別為圓半徑時所對應(yīng)的圓心角為角度變量，并設(shè)定角度變量值從0開始以特定角度增量進行遞增遍歷，直至所設(shè)定的角度變量值為2π為止；其中，所述特定幅度增量設(shè)為立方體網(wǎng)格特定網(wǎng)格尺寸的1/10-1/3之其一；所述特定角度增量設(shè)為弧長對應(yīng)在立方體網(wǎng)格特定網(wǎng)格尺寸1/10-1/5之其一時的圓心角；將每一個所篩選立方體網(wǎng)格統(tǒng)計出的數(shù)量均同時乘以一個給定值，并將所得到的乘積分別對應(yīng)賦予每一個所篩選立方體網(wǎng)格；當(dāng)檢測到當(dāng)前計量數(shù)據(jù)為所述實測測量數(shù)據(jù)時，將所述賦予的每一個所篩選立方體網(wǎng)格的乘積作為當(dāng)前指定核素的實測概率權(quán)重值；當(dāng)檢測到當(dāng)前計量數(shù)據(jù)為所述模擬測量數(shù)據(jù)時，將所述賦予的每一個所篩選立方體網(wǎng)格的乘積作為當(dāng)前指定核素的模擬概率權(quán)重值。其中，所述實測測量數(shù)據(jù)和所述模擬測量中命中點的三維位置x、y方向均是通過所述探測器的像素序號來確定，z方向均是利用核電子學(xué)記錄伽馬事件的電子漂移時長來確定。其中，所述實測測量數(shù)據(jù)是通過將所述探測器置放于核電廠所述待測放射源所處空間外并距離所述待測放射源1至10米的范圍內(nèi)，開啟且探測所述待測放射源1至120分鐘而獲得。其中，所述指定核素的類別包括58co、60co、110mag、124sb、137cs、51cr、54mn、59fe、95zr、95nb、134cs、131i。實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果：1、在本發(fā)明實施例中，不管是探測器直接探測待測放射源后所得的實測測量數(shù)據(jù)，還是模擬探測器探測待測放射源后所得的模擬測量數(shù)據(jù)，二者均包括命中點（即輻射“熱點”、核素）的三維位置（x×y×z）、能量沉積（i），且二者都參與到預(yù)設(shè)模式中計算來得出核素的活度（j）分布情況，從而建立起核電廠輻射“熱點”同時與三維位置、能量及強度相關(guān)（即給出了三大關(guān)鍵參數(shù)的x×y×z×i×j矩陣）,克服了現(xiàn)有輻射“熱點”探測手段的不足；2、在本發(fā)明實施例中，通過模擬探測器探測待測放射源后所得模擬測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬概率權(quán)重值所形成的同型矩陣來修正探測器直接探測待測放射源后所得的實測測量數(shù)據(jù)的實測概率權(quán)重值所形成的單列向量，得出的核素的活度分布情況更精確，從而提高了計算精度。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖仍屬于本發(fā)明的范疇。圖1為本發(fā)明實施例提供的一種測量核電廠核素活度分布的方法的流程圖。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細(xì)描述。如圖1所示，為本發(fā)明實施例中，提供的一種測量核電廠核素活度分布的方法，所述方法包括：步驟s1、獲取由探測器實測核電廠待測放射源后所得指定核素及所得對應(yīng)伽馬事件內(nèi)部轉(zhuǎn)為命中點的測量數(shù)據(jù)，且將所述獲取到的實測測量數(shù)據(jù)作為當(dāng)前計量數(shù)據(jù)進入預(yù)設(shè)模式中計算，并以每一種指定核素的類別為計算單位，分別得到每一種指定核素的實測概率權(quán)重值，進一步得到每一種指定核素由其對應(yīng)實測概率權(quán)重值所組成的單列向量及對應(yīng)單列向量的元素個數(shù)；具體過程為，首先在步驟s1之前，選擇三維位置靈敏伽馬探測器來實測核電廠待測放射源，這類探測器能夠記錄每一個命中探測器并產(chǎn)生能量沉積的伽馬事件，提供其在探測器內(nèi)部命中點的三維位置、命中時間和能量沉積。在一個實施例中，這類探測器通常采用碲鋅鎘（cdznte）半導(dǎo)體陣列探測器，也可由其他材料制成。這類探測器記錄命中點的三維位置可以采用但不限于以下方法：x、y方向的位置通過探測器的像素序號來確定，即通過將探測器靈敏區(qū)域進行像素化來實現(xiàn)，典型的做法是將陽極劃分為網(wǎng)格狀，共用陰極，利用陽極序號轉(zhuǎn)化為x、y方向的位置信息；z方向均是利用核電子學(xué)記錄伽馬事件的電子漂移時長來確定，即利用核電子學(xué)記錄每個事件的電子漂移時長，轉(zhuǎn)化為z方向的深度信息，這樣就使得每個伽馬事件在探測器內(nèi)部的命中點的三維位置信息能夠被讀出并使用。將三維位置靈敏伽馬探測器置放于核電廠待測放射源所處空間中，即如可能含有輻射“熱點”（即待測放射源）的廠房內(nèi)，因為“熱點”一般沉積于管道或閥門等位置，并距離待測放射源1至10米的范圍內(nèi)，開啟且探測待測放射源1至120分鐘，記錄下每個伽馬事件對應(yīng)轉(zhuǎn)為命中點的三維位置、命中時間以及能量沉積。這些信息組成伽馬事件數(shù)據(jù)集，可以在探測過程中隨時將記錄到的數(shù)據(jù)傳給計算機，也可以在探測結(jié)束后再將全部數(shù)據(jù)打包傳輸。由此可見，計算機獲取到的實測數(shù)據(jù)包括命中點的三維位置、命中時間以及能量沉積。其次，在步驟s1之前，還需要建立實測核電廠待測放射源每一種指定核素的特征伽馬射線能量表（即預(yù)先設(shè)定好指定核素的特征伽馬射線能量表），其中，指定核素的類別包括但不限于58co、60co、110mag、124sb、137cs、51cr、54mn、59fe、95zr、95nb、134cs、131i。在選擇每一種指定核素的特征伽馬射線作為測量對象時，主要遵循以下策略：（1）指定核素伽馬射線的能量要位于探測器的響應(yīng)范圍內(nèi)（優(yōu)先選250－1500kev，其次選50－250kev以及1500－2000kev）；（2）指定核素伽馬射線的發(fā)射概率高的優(yōu)先，射線能量較大的優(yōu)先；（3）根據(jù)探測器的能量分辨率，避開與湮沒峰（511kev）、反散射峰（~180kev）過于接近的能量；（4）對于指定核素有多條伽馬射線備選的核素，通常選擇1條γ射線作為主測對象，再選擇1－3條伽馬射線作為校驗。在一個實施例中，根據(jù)上述策略，選定指定核素的特征伽馬射線，如下表1所示：表1核素主測伽馬射線能量e0用于校驗的伽馬射線58co810.8kev無60co1332.5kev1173.2kev110mag884.7kev657.8kev、937.5kev、1384.3kev124sb1691.0kev602.7kev137cs661.7kev無51cr320.1kev無54mn834.8kev無59fe1099.2kev1291.6kev95zr724.2kev756.7kev95nb765.8kev無134cs795.84kev604.7kev131i364.48kev無最后，將步驟s1之前得到的每一種指定核素、實測測量數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)的核素特征伽馬射線能量表都導(dǎo)入計算機中，并將實測測量數(shù)據(jù)作為計量數(shù)據(jù)通過內(nèi)部預(yù)設(shè)模式計算，以便得到每一種核素的實測概率權(quán)重值及其對應(yīng)形成單列向量的元素個數(shù)。在本發(fā)明實施例中，實測測量數(shù)據(jù)作為當(dāng)前計量數(shù)據(jù)進入預(yù)設(shè)模式計算的過程具體如下：步驟s11、確定當(dāng)前計量數(shù)據(jù)進入計算時所對應(yīng)當(dāng)前指定核素的類別，并根據(jù)當(dāng)前指定核素的類別，在預(yù)設(shè)的核素特征伽馬射線能量表中，得到當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量，并根據(jù)所述探測器的預(yù)設(shè)能量分辨率以及所述當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量，確定當(dāng)前指定核素在能譜上的能量窗范圍；具體為，根據(jù)當(dāng)前指定核素的類別，找到對應(yīng)的伽馬射線能量，根據(jù)探測器的預(yù)設(shè)能量分辨率（典型值為1%-3%），換算出上表1中當(dāng)前指定核素在能譜上的能量窗。能量窗寬度可以取探測器全能峰半高寬fwhm的2.54倍，也可以取其他寬度。公式如下：能量窗上下界=e0±1.27·fwhm=e0±1.27·r·e0；在一個實施例中，進入計算的當(dāng)前指定核素為58co，其特征伽馬射線能量e0在上表1中找到為810.8kev，此時探測器為三維位置靈敏伽馬探測器的能量分辨率r=2%，換算出待測核素58co在能譜上的能量窗范圍為790.2kev－831.4kev。步驟s12、根據(jù)當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中每一個命中點的命中時間，對所述當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中所有命中點進行一次篩選，得到滿足預(yù)設(shè)組合條件的命中點及其相應(yīng)的命中點組合，并根據(jù)所述當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量及其對應(yīng)的能量窗范圍以及所述當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中每一個命中點的能量沉積，分別對一次篩選得到的命中點進行二次篩選，得到當(dāng)前指定核素所需的命中點及其相應(yīng)的命中點組合，且進一步根據(jù)所述當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量及其對應(yīng)的命中點組合，獲取當(dāng)前指定核素的康普頓散射點和光電吸收點；具體為，步驟s121、對所述當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中的命中點任意兩兩組合，并根據(jù)所述當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中每一個命中點的命中時間，對所有任意組合的兩個命中點均進行篩選，保留滿足所述預(yù)設(shè)組合條件的命中點及其形成的組合；其中，所述預(yù)設(shè)組合條件為任一保留組合之中兩個命中點的命中時間間隔應(yīng)小于所述探測器響應(yīng)時間，且任一保留組合之中兩個命中點均具有唯一性；可以理解的是，步驟s121是對當(dāng)前計量數(shù)據(jù)進行“雙命中點事件”篩選，方法是先判斷各個命中點的命中時間，對于任意兩個命中點命中時間的間隔小于探測器響應(yīng)時間的，都視為由同一個伽馬光子所引發(fā)，這樣就建立起了各個命中點的時間關(guān)聯(lián)，由此得知了哪幾個命中點是由同一個伽馬光子引發(fā)。一個伽馬光子恰好產(chǎn)生2個命中點的事件稱為“雙命中點事件”，凡是這樣的事件得以保留，其余多于或少于2個命中點的事件予以剔除。步驟s122、根據(jù)所述當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中每一個命中點的能量沉積，確定所述保留命中點的能量沉積，并計算出所述保留命中點對應(yīng)組合內(nèi)每組命中點的能量沉積累加之和；可以理解的是，步驟s122對步驟s121中“雙命中點事件”保留下來的組合中兩個命中點的能量沉積求和，以便二次篩選，得到當(dāng)前指定核素需要的命中點。步驟s123、根據(jù)所述當(dāng)前指定核素的能量窗范圍以及所計算出的保留組合內(nèi)每組命中點的能量沉積累加之和，對所述保留組合進行篩選，得到當(dāng)前指定核素滿足預(yù)設(shè)能量對比條件的組合及其對應(yīng)所需的命中點；其中，所述預(yù)設(shè)能量對比條件為任一保留組合內(nèi)兩個命中點的能量沉積累加之和應(yīng)位于所述當(dāng)前指定核素的能量窗范圍內(nèi)；可以理解的是，步驟s123用來逐一判斷保留組合內(nèi)兩個命中點的能量沉積累加之和是否位于當(dāng)前指定核素的能量窗范圍內(nèi)；如果是，則繼續(xù)保留下來作為可成像事件；如果否，則丟棄。步驟s124、根據(jù)所述當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量及其對應(yīng)的組合，設(shè)定在當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量大于或等于預(yù)設(shè)閾值時，當(dāng)前指定核素對應(yīng)的任一組合中能量沉積大的命中點均為康普頓散射點、能量沉積小的命中點均為光電吸收點；或設(shè)定在當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量小于所述預(yù)設(shè)閾值時，當(dāng)前指定核素對應(yīng)的任一組合中能量沉積大的命中點均為光電吸收點、能量沉積小的命中點均為康普頓散射點?？梢岳斫獾氖牵襟Es124用來判定如果當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量e0>=預(yù)設(shè)閾值（如400kev），則將當(dāng)前指定核素內(nèi)任一組合中能量沉積較大的命中點標(biāo)記為康普頓散射點，能量沉積較小的命中點標(biāo)記為光電吸收點，反之，則判定如果當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量e0<預(yù)設(shè)閾值（如400kev），將則將當(dāng)前指定核素內(nèi)任一組合中能量沉積較大的命中點標(biāo)記為光電吸收點，能量沉積較小的命中點標(biāo)記為康普頓散射點。步驟s13、根據(jù)當(dāng)前計量數(shù)據(jù)中每一個命中點的三維位置和能量沉積，確定當(dāng)前指定核素內(nèi)所有命中點組合中康普頓散射點及光電吸收點的三維位置和能量沉積，并以當(dāng)前指定核素內(nèi)的任一組命中點組合為單位，根據(jù)當(dāng)前指定核素內(nèi)每一組命中點組合中康普頓散射點和光電吸收點的三維位置和能量沉積以及當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量，對當(dāng)前指定核素內(nèi)任一命中點組合均進行圓錐面虛擬，得到與當(dāng)前指定核素內(nèi)每一命中點組合均對應(yīng)的虛擬圓錐面；其中，每一個所述虛擬圓錐面均以當(dāng)前指定核素內(nèi)對應(yīng)命中點組合中康普頓散射點的三維位置為頂點、以當(dāng)前指定核素內(nèi)對應(yīng)命中點組合中康普頓散射點至相對光電吸收點的向量為軸以及以當(dāng)前指定核素內(nèi)對應(yīng)命中點組合中特定的康普頓散射角為半錐角構(gòu)建而成；每一個所述虛擬圓錐面中特定的康普頓散射角均是由其對應(yīng)當(dāng)前指定核素內(nèi)命中點組合中康普頓散射點的能量沉積和當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量決定；具體為，確定當(dāng)前指定核素內(nèi)所有命中點組合中康普頓散射點及光電吸收點的三維位置和能量沉積，并以當(dāng)前指定核素內(nèi)的任一組命中點組合為單位，以康普頓散射點的三維位置為頂點，以康普頓散射點至相對光電吸收點的向量為軸，以特定的康普頓散射角θ為半錐角，在空間中構(gòu)建虛擬圓錐面。其中，特定的康普頓散射角θ通過公式來實現(xiàn)；其中，θ為康普頓散射角，e1為當(dāng)前指定核素內(nèi)任一命中點組合中康普頓散射點的能量沉積，e0為當(dāng)前指定核素的伽馬射線能量，mec2為光子質(zhì)量，其為常量。步驟s14、對當(dāng)前指定核素內(nèi)所得到的每一個所述虛擬圓錐面進行離散化遍歷處理，并根據(jù)離散化遍歷處理結(jié)果，在預(yù)設(shè)的三維空間所劃分的立方體網(wǎng)格中，篩選出存放有當(dāng)前指定核素內(nèi)虛擬圓錐面的立方體網(wǎng)格及其對應(yīng)存放虛擬圓錐面的數(shù)量，且進一步根據(jù)每一個所篩選立方體網(wǎng)格存放虛擬圓錐面的數(shù)量，得到當(dāng)前指定核素對應(yīng)于當(dāng)前計量數(shù)據(jù)為所述實測測量數(shù)據(jù)時的實測概率權(quán)重值或當(dāng)前指定核素對應(yīng)于當(dāng)前計量數(shù)據(jù)為所述模擬測量數(shù)據(jù)時的模擬概率權(quán)重值；其中，所述預(yù)設(shè)的三維空間是通過構(gòu)建所述核電廠內(nèi)待測放射源所處空間相匹配的三維直角坐標(biāo)系來實現(xiàn)，包括多個具有相同特定網(wǎng)格尺寸的立方體網(wǎng)格。具體為，將所述預(yù)設(shè)的三維空間內(nèi)所有立方體網(wǎng)格均賦值為0；對當(dāng)前指定核素內(nèi)所得到的每一個所述虛擬圓錐面執(zhí)行第一重循環(huán)遍歷后，繼續(xù)對當(dāng)前指定核素內(nèi)所得到的每一個所述虛擬圓錐面執(zhí)行第二重循環(huán)遍歷，篩選出兩重循環(huán)遍歷后存放有當(dāng)前指定核素內(nèi)虛擬圓錐面的立方體網(wǎng)格并統(tǒng)計每一個所篩選立方體網(wǎng)格中被虛擬圓錐面遍歷過的數(shù)量；其中，所述第一重循環(huán)遍歷以虛擬圓錐面母線長度為幅度變量，并設(shè)定幅度變量值從0開始以特定幅度增量進行遞增遍歷，直至所設(shè)定的幅度變量值超出所述預(yù)設(shè)的三維空間的邊界為止；所述第二重循環(huán)遍歷以每次幅度變量值分別為圓半徑時所對應(yīng)的圓心角為角度變量，并設(shè)定角度變量值從0開始以特定角度增量進行遞增遍歷，直至所設(shè)定的角度變量值為2π為止；其中，所述特定幅度增量設(shè)為立方體網(wǎng)格特定網(wǎng)格尺寸的1/10-1/3之其一；所述特定角度增量設(shè)為弧長對應(yīng)在立方體網(wǎng)格特定網(wǎng)格尺寸1/10-1/5之其一時的圓心角；將每一個所篩選立方體網(wǎng)格被虛擬圓錐面遍歷過的數(shù)量均同時乘以一個給定值，并將所得到的乘積分別對應(yīng)賦予每一個所篩選立方體網(wǎng)格。然后，將所述賦予的每一個所篩選立方體網(wǎng)格的乘積作為當(dāng)前指定核素的實測概率權(quán)重值。應(yīng)當(dāng)說明的是，預(yù)設(shè)的三維空間是通過構(gòu)建核電廠內(nèi)待測放射源所處空間相匹配的三維直角坐標(biāo)系來實現(xiàn)，包括多個具有相同特定網(wǎng)格尺寸的立方體網(wǎng)格，該特定網(wǎng)格尺寸可以是1－10cm，也可以是其他尺寸。網(wǎng)格尺寸決定了最終的源強分布測量結(jié)果的空間精細(xì)度，因此網(wǎng)格尺寸的設(shè)定要與待測空間中的典型部件（例如，廠房中可能沉積“熱點”的管道）的幾何尺度相適應(yīng)。可以理解的是，通過上述二重循環(huán)，每一個虛擬圓錐面將轉(zhuǎn)化為計算機程序可以遍歷的一系列點。對于每一個遍歷到的點，根據(jù)其三維位置判斷其屬于哪一個立方體網(wǎng)格，并為該網(wǎng)格對應(yīng)的概率權(quán)重累加上一個值（即虛擬圓錐面數(shù)量乘以一個值），這個值可以固定為1或者其他數(shù)值，也可以是與遍歷點所在位置有關(guān)的變量。實測概率權(quán)重值確定后，它雖然反映了其對應(yīng)的網(wǎng)格含有該核素的概率，但這一概率值尚不等于該網(wǎng)格含有的核素活度，但二者在測量中有唯一的換算關(guān)系，需要通過探測效率刻度來確定。因此，在步驟s14之后，需要將當(dāng)前指定核素的實測概率權(quán)重值轉(zhuǎn)換成三維矩陣的形式，按元素一個一個地以單列向量的形式排成并統(tǒng)計出元素個數(shù)，以便后續(xù)探測效率刻度的實現(xiàn)。步驟s2、采用蒙卡程序建立所述核電廠內(nèi)待測放射源所處空間和所述探測器的幾何模型，并以每一種指定核素的類別為模擬單位和其對應(yīng)由實測概率權(quán)重值所組成單列向量的元素個數(shù)為循環(huán)數(shù)，通過所述蒙卡構(gòu)建的幾何模型循環(huán)模擬所述探測器探測核電廠待測放射源后，分別獲取每次模擬所述探測器所得伽馬事件轉(zhuǎn)為命中點時的測量數(shù)據(jù)，且將每次所述獲取到的模擬測量數(shù)據(jù)分別作為當(dāng)前計量數(shù)據(jù)進入所述預(yù)設(shè)模式中計算，得到每一種指定核素在其每次被模擬時的模擬概率權(quán)重值，進一步將同一種指定核素每次被模擬得到的模擬概率權(quán)重值為列向量形成其對應(yīng)的同型矩陣；其中，所述實測測量數(shù)據(jù)和所述模擬測量數(shù)據(jù)均包括命中點的三維位置、命中時間和能量沉積；具體過程為，與通常的利用全能峰計數(shù)來換算核素活度的伽馬譜儀不同的是，某個空間網(wǎng)格的康普頓散射成像對應(yīng)的虛擬圓錐面會對空間的其他網(wǎng)格都有貢獻，如n元向量b中的每一個元素都是來自所有n個源項網(wǎng)格的貢獻的疊加，因此需要n×n的矩陣才能反映n個源項活度元素與n個概率空間元素的相互關(guān)系，記此n×n的矩陣為效率刻度矩陣。效率刻度矩陣的第j列有n個元素，依次代表了當(dāng)只有第j個源項網(wǎng)格存在單位活度核素時，對所有n個源項網(wǎng)格在概率空間矩陣中的貢獻。因此探測效率刻度就是要把效率刻度矩陣的所有元素確定下來。因此，需要采用蒙卡程序建立所述核電廠內(nèi)待測放射源所處空間和所述探測器的幾何模型，并以每一種指定核素的類別為模擬單位和其對應(yīng)由實測概率權(quán)重值所組成單列向量的元素個數(shù)為循環(huán)數(shù)，通過幾何模型循環(huán)模擬探測器探測核電廠待測放射源后，分別獲取每次模擬探測器所得伽馬事件轉(zhuǎn)為命中點時的測量數(shù)據(jù)，且將每次獲取到的模擬測量數(shù)據(jù)分別作為當(dāng)前計量數(shù)據(jù)進入預(yù)設(shè)模式中計算，得到每一種指定核素在其每次被模擬時的模擬概率權(quán)重值，進一步將同一種指定核素每次被模擬得到的模擬概率權(quán)重值為列向量形成其對應(yīng)的同型矩陣?？梢岳斫獾氖牵趲缀文Ｐ脱h(huán)模擬過程中，其實可以根據(jù)步驟s1中框定每一個指定核素對應(yīng)三維空間的立方體網(wǎng)絡(luò)，這樣只需循環(huán)模擬探測器對框定的空間立方體網(wǎng)格的探測效率即可，得到每一種指定核素每一次循環(huán)的模擬概率權(quán)重值，進一步將每一次循環(huán)得到的模擬概率權(quán)重值排成單列向量的形式，并在所有循環(huán)結(jié)束后將同一指定核素的各個單列向量排成同型矩陣。由此可見，每完成一次循環(huán)，指定核素的效率刻度矩陣就填寫一列，直到以上循環(huán)全部完成，整個n×n的效率刻度矩陣就被填滿了，即形成同型矩陣a。在本發(fā)明實施例中，探測效率刻度的每一次循環(huán)過程中，指定核素的模擬測量數(shù)據(jù)會被當(dāng)作計量數(shù)據(jù)進入預(yù)設(shè)模式計算，其每次循環(huán)計算的過程與步驟s1中實測測量數(shù)據(jù)作為當(dāng)前計量數(shù)據(jù)進入預(yù)設(shè)模式計算的過程相同，只是最后得出的結(jié)果不同而已，即當(dāng)檢測到當(dāng)前計量數(shù)據(jù)為模擬測量數(shù)據(jù)時，將賦予的每一個所篩選立方體網(wǎng)格的乘積作為當(dāng)前指定核素的模擬概率權(quán)重值，具體計算過程請參見步驟s11至步驟s14，在此不再一一贅述。步驟s3、根據(jù)所述得到的每一種指定核素由其對應(yīng)實測概率權(quán)重值所組成的單列向量及由其對應(yīng)模擬概率權(quán)重值為列向量所形成的同型矩陣，通過方程ax=b，計算出每一種指定核素的活度分布；其中，a為每一種指定核素由其對應(yīng)模擬概率權(quán)重值為列向量所形成的同型矩陣，b為每一種指定核素由其對應(yīng)實測概率權(quán)重值所組成的單列向量，x為每一種指定核素在各個框定的空間網(wǎng)格中的待解活度值排成的向量。具體過程為，確定出探測效率矩陣，即同型矩陣a之后，已知的概率空間向量b與未知的源項活度向量x之間的關(guān)系，即可用矩陣與向量乘法簡明地表達為方程ax=b。解此齊次線性方程組求出向量x，即得到了n個源項網(wǎng)格的核素活度。對本發(fā)明實施例中測量核電廠核素活度分布的方法的應(yīng)用場景做進一步說明，以在具有三個橫管道的廠房內(nèi)，測量橫管道中含有的58co核素活度為例，具體說明如下：在計算機處理之前，選擇具有三維位置靈敏讀出功能的一臺碲鋅鎘半導(dǎo)體陣列探測器，其像素數(shù)目為11×11，以及將探測器放置于橫管道前方地面上，與橫管道最近距離為4m，開機探測10min，記錄下實測測量數(shù)據(jù)，即每個命中點的三維位置、命中時間以及能量沉積，待探測結(jié)束后將全部數(shù)據(jù)通過網(wǎng)線傳輸?shù)接嬎銠C上；計算機獲取到數(shù)據(jù)后，在實測測量數(shù)據(jù)中進行“雙命中點事件”篩選，留下68433個“雙命中點事件”，確定核素58co的特征伽馬射線為810.8kev，根據(jù)三維位置靈敏伽馬探測器的能量分辨率r=2%，換算出核素58co在能譜上的能量窗范圍為790.2kev－831.4kev；對每一組“雙命中點事件”（即保留組合）中兩個命中點的能量沉積求和，判斷能量沉積之和是否屬于790.2kev－831.4kev的能量窗范圍內(nèi)；若屬于，則繼續(xù)保留，并歸入核素58co的組合中；若不屬于，則舍棄；對核素58co的任一組合，因伽馬射線能量e＝810.8kev>400kev，故將核素58co所有組合中兩個命中點當(dāng)中能量沉積較大的命中點標(biāo)記為康普頓散射點，能量沉積較小的命中點標(biāo)記為光電吸收點；對核素58co的每一組合為單位，以從光電吸收點到康普頓散射點的向量為參考方向，并記核素58co每一組合中康普頓散射點的能量沉積為e1，換算出核素58co每一組合中康普頓散射角θ；此時，以康普頓散射點在空間中的坐標(biāo)為頂點，以參考方向為軸，以θ為半錐角，在空間中構(gòu)成虛擬圓錐面，則每一組合對應(yīng)于一個這樣的虛擬圓錐面；在計算機中為三個橫管道的廠房建立三維直角坐標(biāo)系，廠房尺寸為5m×5m×5m，并劃分立方體網(wǎng)格，網(wǎng)格尺寸設(shè)定為4cm，在計算機中為每個立方體網(wǎng)格儲存一個概率權(quán)重變量，初始值均為0；對所有的虛擬圓錐面，逐一按照以下的二重循環(huán)方法進行離散化遍歷：第一重循環(huán)：以母線長度為幅度變量，從0到650cm遞增遍歷，幅度增量設(shè)定為1cm；第二重循環(huán)：對于第一重循環(huán)以母線長度對應(yīng)圓的周長，并以該圓的圓心角φ為角度變量，從0到2π遞增遍歷，角度增量設(shè)定為；上述二重循環(huán)遍歷到的每一個點，先根據(jù)其坐標(biāo)判斷其屬于哪一個空間網(wǎng)格，再為該網(wǎng)格對應(yīng)的概率權(quán)重累加上一個值，這個值設(shè)定為；完成核素58co所有虛擬圓錐面的遍歷后，得到核素58co的實測概率權(quán)重值，從而需進一步進行探測效率刻度；此時，將空間網(wǎng)格與廠房的三維幾何模型進行對照，廠房中可能存在源項核素的部件是三個橫管道，它們所容納的網(wǎng)格共有360個，這些網(wǎng)格稱為源項網(wǎng)格，記其數(shù)目n=360，那么每個源項網(wǎng)格中核素58co的活度都是待解的未知數(shù)。按照從高到低的順序為源項網(wǎng)格依次編上1到360的序號，將記為活度未知數(shù)向量x，它有360個元素的。與此同時，得到的概率空間數(shù)組中依序號篩選出源項網(wǎng)格對應(yīng)的實測概率權(quán)重值，將它們排成一列記為向量b，它也有360個元素；記效率刻度矩陣（即同型矩陣）為a，它是360×360的方陣，并通過計算機的粒子輸運蒙特卡羅模擬程序來進行：建立360×360的數(shù)組以存儲矩陣a；用蒙卡程序geant4建立廠房、三個橫管道、管內(nèi)水、探測器的幾何模型，只在蒙卡模型的第j個源項網(wǎng)格中設(shè)置單位活度的核素，按照發(fā)射概率產(chǎn)生伽馬射線，然后進行蒙卡模擬探測器記錄的所有事件，新建的概率空間進行概率錐遍歷，依編號讀取概率空間中所有源項網(wǎng)格的概率權(quán)重，并依編號寫入矩陣a第j列的第1至第360個元素。以上循環(huán)完成后，整個效率刻度矩陣a就被填滿了。解齊次線性方程組ax=b，求出向量x，即得到了360個源項網(wǎng)格的58co核素活度，從而三個橫管道內(nèi)的核素58co的活度分布就此確定。實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果：1、在本發(fā)明實施例中，不管是探測器直接探測待測放射源后所得的實測測量數(shù)據(jù)，還是模擬探測器探測待測放射源后所得的模擬測量數(shù)據(jù)，二者均包括命中點（即輻射“熱點”、核素）的三維位置（x×y×z）、能量沉積（i），且二者都參與到預(yù)設(shè)模式中計算來得出核素的活度（j）分布情況，從而建立起核電廠輻射“熱點”同時與三維位置、能量及強度相關(guān)（即給出了三大關(guān)鍵參數(shù)的x×y×z×i×j矩陣）,克服了現(xiàn)有輻射“熱點”探測手段的不足；2、在本發(fā)明實施例中，通過模擬探測器探測待測放射源后所得模擬測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬概率權(quán)重值所形成的同型矩陣來修正探測器直接探測待測放射源后所得的實測測量數(shù)據(jù)的實測概率權(quán)重值所形成的單列向量，得出的核素的活度分布情況更精確，從而提高了計算精度。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，所述的存儲介質(zhì)，如rom/ram、磁盤、光盤等。以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。當(dāng)前第1頁12