一、引言

在核电站、放射性同位素生产、辐照加工等核设施中，精确掌握空间辐射剂量场分布是保障人员安全、设备防护和环境合规的核心。通过电离辐射计量技术进行三维剂量场测绘，是核安全监管的重要手段。

二、剂量场测量的基本原理

利用电离辐射与物质相互作用产生的电离效应，通过探测器测量吸收剂量（Gy）或当量剂量（Sv）。常用探测器包括：

电离室：基准级测量，用于校准；

热释光剂量计（TLD）：累积剂量监测；

半导体探测器：高灵敏、快速响应；

闪烁体探测器：适用于γ、中子场测量。

三、核心技术与系统组成

多点阵列探测系统
布设固定或移动探测器网络，实现空间覆盖。

三维剂量重建算法
结合蒙特卡洛模拟（如MCNP、Geant4）反演剂量分布。

机器人巡检平台
搭载探测器进入高辐射区域，避免人员暴露。

实时数据传输与可视化平台
动态显示剂量热力图，支持应急响应决策。

四、典型应用场景

反应堆周边辐射场监测
验证屏蔽设计有效性，识别泄漏热点。

乏燃料贮存池剂量测绘
支持远程操作与维护规划。

放射性废物处理设施安全评估
确保工作人员年剂量符合限值要求。

事故应急剂量预测与溯源
模拟放射性云团扩散路径与地面沉积。

五、挑战与未来发展趋势

挑战：

高辐射环境下探测器易损伤；

中子与γ混合场测量难度大；

实时性与精度难以兼顾。

未来方向：

发展光纤辐射传感器，抗电磁干扰、耐高温；

推进无人机/机器人自主巡检系统；

构建数字孪生核设施剂量场模型；

建立全国统一的辐射计量溯源体系。