辐射场源项反演方法

若能在现场人员进行作业之前，通过软件的方式来对作业过程进行模拟，并给出作业剂量信息，同时进行分析并优化作业方案，这样就可以进一步有效地降低作业人员的受照剂量，而这一切工作的前提是必须建立人员作业区域内的辐射场。因此，利用多学科前沿交叉技术和辐射防护新技术，在已有相关技术研究的基础上，开展辐射场快速计算方法研究，可以为辐射防护最优化提供先进的、更具操作性的技术支持手段，从而较大幅度提升核设施现场辐射防护的安全水平，在核设施运行、检修、退役等辐射领域，有广阔的应用前景

辐射场重建的常用方法

纵观各个国家在作业剂量模拟与方案优化方面的工作，其中涉及六个方面的关键点，如下图所示。

目前对于复杂几何空间中的辐射剂量计算，实际上是对辐射传输方程(Boltzmann 方程)的求解，常用的方法有蒙特卡罗方法、离散纵标法和点核积分方法，如下图所示。

源项反演的目的及意义

在辐射场的计算中，源项的信息作为输入量，是计算的前提，但在实际应用中，源项往往是未知的，尤其是源的活度信息。然而源项的其他信息往往是被现场辐射技术人员所熟知的，比如源的位置、数量及核素种类等，这就使得利用已知条件，结合某些位置处的剂量率的实测值等，对源项活度进行估算成为了可能。同时利用估算出的源的活度信息再计算出感兴趣区域的辐射场，比利用现有辐射场数据进行简单插值计算得到的结果要准确得多。

带权重和约束的源项活度反演计算

在核设施现场进行剂量率测量时，某些测量位置由于周围存在的干扰因素较多，其测量结果会有较大的误差，而有些测量位置处存在的干扰因素少，其测量值较为准确。研究可知，在利用这些测量值进行源活度反演计算时，误差较大的测量值会对那些在该位置处剂量率贡献成分较小的源项的活度计算结果影响很大，此时需要引入权重机制，来降低误差较大的测量值对源活度计算的影响，从而提高源活度反演结果的准确性。
另一方面，对于含有多个源项的活度反演计算，若其中某些源项的活度值是已知的，只需要对其他未知源项的活度进行计算，这是一个带约束的源活度反演计算问题，在实际计算中也经常遇到。

参考文献

李华. γ辐射场快速计算与源项反演方法研究及其初步应用[D]. 清华大学，2017.12