本发明属于核安全评价领域，具体涉及一种屏蔽系统间相关度的确定方法、装置及屏蔽系统的不确定性的评估方法。
背景技术：
1、核电站的屏蔽系统是确保核电站安全运行的关键组成部分，其主要目的是限制和减少放射性物质对外界环境和人员的辐射影响。核电站的屏蔽系统包含多道屏障，从内往外，依次是第一道屏障燃料芯块，铀燃料被封装在锆合金包壳内，能有效包裹住放射性裂变产物；第二道屏障反应堆压力容器和主回路管道，坚固的容器和管道进一步限制放射性物质的泄露；第三道屏障安全壳，一个巨大的钢筋混凝土结构，围绕反应堆构筑，能承受内部超压并阻挡放射性物质释放到环境中。
2、在设计屏蔽系统时，对屏蔽系统计算的不确定性进行有效验证是必不可少的步骤。这一过程通常涉及选择适当的基准屏蔽系统，这些基准屏蔽系统需要与待估计屏蔽系统具有高度的相关性，否则将难以为不确定性估计提供有力的支持。
3、现有技术中，屏蔽系统间是否相关可从多个维度考察，比如材料组成、几何排列、中子能谱、泄漏率等参数，当待估计屏蔽系统与基准屏蔽系统之间的参数较为相近时，可以得出这两者具有较高的相关度。然而，这种屏蔽系统间相关度的确定方法，当需要考虑多个参数，特别是当待估计屏蔽系统与基准屏蔽系统之间的所有参数都相近的可能性很低，这时就十分依赖评估者的个人经验，做出更加复杂和主观的选择，增加了屏蔽系统间相关度确定的难度，并且可能无法保证屏蔽系统间相关度的准确性。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提供一种屏蔽系统间相关度的确定方法及装置，通过屏蔽系统的多参数确定屏蔽系统间的相关度，能够生成精准并且单一的屏蔽系统间的相关度值，从而可以避免多参数对比中可能出现的复杂和主观选择，以降低量化屏蔽系统间的相关度的难度。
2、第一方面，本发明提供一种屏蔽系统间相关度的确定方法，包括：
3、获取各屏蔽系统在预设位置处的响应量对各核截面的灵敏度系数；所述核截面表征中子源进入包含单个核素的单位面积时，发生特定反应类型的概率；
4、获取各核截面间的相关不确定度；
5、根据所述灵敏度系数和核截面间的相关不确定度，得到各屏蔽系统间的相关不确定度；
6、根据各屏蔽系统间的相关不确定度，确定出各屏蔽系统间的相关度系数。
7、在一些实施例中，所述中子源包括不同能群的中子源，所述核素为屏蔽系统中的屏蔽材料包含的多种目标核素，所述特定反应类型包括裂变反应，吸收反应，散射反应中的一种，
8、所述获取各屏蔽系统在预设位置处的响应量对各核截面的灵敏度系数，具体包括：
9、获取每个屏蔽系统在预设位置处的各核截面；每一所述核截面为每一屏蔽系统中，每一能群的中子源进入包含每一目标核素的单位面积时，发生每一特定反应类型的概率；
10、获取每个屏蔽系统在预设位置处的各响应量；每一所述响应量为每一屏蔽系统中，在每一能群的中子源的作用下，每一目标核素发生每一特定反应类型，形成的响应量；
11、分别根据每一所述核截面和与所述核截面对应的每一所述响应量，确定出每个屏蔽系统在预设位置处的响应量对每一核截面的灵敏度系数。
12、在一些实施例中，所述分别根据每一所述核截面和与所述核截面对应的每一所述响应量，确定出每个屏蔽系统在预设位置处的响应量对每一核截面的灵敏度系数之后，所述方法还包括：
13、从各所述核截面中，确定出各能群的中子源分别进入包含每一目标核素的单位面积时，发生特定反应类型的概率为零所对应的核截面；
14、剔除所述核截面为零时对应的灵敏度系数。
15、在一些实施例中，所述获取各核截面间的相关不确定度，具体包括：
16、从核截面间的相关不确定度数据库中，获取每一能群的中子源、每一目标核素、每一特定反应类型分别对应的核截面间的相关不确定度；
17、所述从核截面间的相关不确定度数据库中，获取每一能群的中子源、每一目标核素、每一特定反应类型分别对应的核截面间的相关不确定度，具体包括：
18、判断所述核截面间的相关不确定度是否为准确评估的值；
19、若是，则从所述数据库中直接获取准确评估的核截面间的相关不确定度值；
20、若否，则用相对标准偏差0.05替换未能准确评估的核截面间的相关不确定度值。
21、在一些实施例中，所述根据所述灵敏度系数和核截面间的相关不确定度，得到各屏蔽系统间的相关不确定度，具体包括：
22、采用公式(1)计算各屏蔽系统间的相关不确定度：
23、
24、其中，ud为屏蔽系统间的响应量d的相关不确定度矩阵，sd为各屏蔽系统的响应量d对核截面的灵敏度系数矩阵，uσ为核截面间的相关不确定度矩阵，为各屏蔽系统的响应量d对核截面的灵敏度系数矩阵sd的转置。
25、在一些实施例中，所述根据各屏蔽系统间的相关不确定度，确定出各屏蔽系统间的相关度系数，具体包括：
26、根据得到的屏蔽系统间的响应量d的相关不确定度矩阵ud，获取相关不确定度矩阵ud中的对角元素和且i≠i′，以及，
27、获取相关不确定度矩阵ud中的非对角元素且i≠i′，
28、其中，i和i′分别表示为屏蔽系统i和屏蔽系统i′；
29、根据对角元素和非对角元素，采用公式(2)计算各屏蔽系统间的相关度系数，公式(2)为：
30、
31、其中，ri,i′为屏蔽系统i和屏蔽系统i′间的相关度系数，vi为对角元素的平方根，vi′为角元素的平方根。
32、第二方面，本发明还提供一种屏蔽系统的不确定性的评估方法，所述方法包括：
33、采用如上任一项所述的屏蔽系统间相关度的确定方法，得到的待估计屏蔽系统和每一基准屏蔽系统间的相关度系数；
34、选取与待估计屏蔽系统间的相关度系数高的基准屏蔽系统；
35、根据相关度系数高的基准屏蔽系统，确定待估计的屏蔽系统的不确定性。
36、第三方面，本发明还提供一种屏蔽系统间相关度的确定装置，包括第一获取模块、第二获取模块、计算模块和确定模块；
37、第一获取模块，用于获取各屏蔽系统在预设位置处的响应量对各核截面的灵敏度系数；所述核截面表征中子源进入包含单个核素的单位面积时，发生特定反应类型的概率；
38、第二获取模块，用于获取各核截面间的相关不确定度；
39、计算模块，分别与第一获取模块、第二获取模块连接，用于根据所述灵敏度系数和核截面间的相关不确定度，得到各屏蔽系统间的相关不确定度；
40、确定模块，与计算模块连接，用于根据各屏蔽系统间的相关不确定度，确定出各屏蔽系统间的相关度系数。
41、在一些实施例中，所述中子源包括不同能群的中子源，所述核素为屏蔽系统中的屏蔽材料包含的多种目标核素，所述特定反应类型包括裂变反应，吸收反应，散射反应中的一种，
42、所述第一获取模块，具体包括：
43、第一获取单元，用于获取每个屏蔽系统在预设位置处的各核截面；每一所述核截面为每一屏蔽系统中，每一能群的中子源进入包含每一目标核素的单位面积时，发生每一特定反应类型的概率；
44、第二获取单元，用于获取每个屏蔽系统在预设位置处的各响应量；每一所述响应量为每一屏蔽系统中，在每一能群的中子源的作用下，每一目标核素发生每一特定反应类型，形成的响应量；
45、确定单元，与第一获取单元和第二获取单元分别连接，用于分别根据每一所述核截面和与所述核截面对应的每一所述响应量，确定出每个屏蔽系统在预设位置处的响应量对每一核截面的灵敏度系数。
46、在一些实施例中，所述计算模块用于根据公式(1)计算得到各屏蔽系统间的相关不确定度，公式(1)为：
47、
48、其中，ud为屏蔽系统间的响应量d的相关不确定度矩阵，sd为各屏蔽系统的响应量d对核截面的灵敏度系数矩阵，uσ为核截面间的相关不确定度矩阵，为各屏蔽系统的响应量d对核截面的灵敏度系数矩阵sd的转置。
49、在一些实施例中，所述确定模块用于根据公式(2)计算各屏蔽系统间的相关度系数，公式(2)为：
50、
51、其中，ri,i′为屏蔽系统i和屏蔽系统i′间的相关度系数，为相关不确定度矩阵ud中的非对角元素，i,i′＝1,2,…，且i≠i′，vi为相关不确定度矩阵ud中的对角元素的平方根，vi′为相关不确定度矩阵ud中的对角元素的平方根。
52、本发明的屏蔽系统间相关度的确定方法，通过对不同屏蔽系统中多参数的核截面的灵敏度计算、又结合多参数的核截面间的相关不确定度对屏蔽系统间的相关不确定度的计算，从而可以准确地确定出各屏蔽系统间的相关度系数。由于，量化各屏蔽系统中的中子源、核素和特定反应类型等多参数对各屏蔽系统的影响，且包含了多参数的核截面间的相关不确定度，可以确定出更为准确的屏蔽系统间的相关度。此外，本方案中生成的是单一的屏蔽系统间的相关度值，避免多参数对比中可能出现的复杂和主观选择，降低量化屏蔽系统间的相关度的难度。进一步地，本方案确定出的屏蔽系统间的相关度，可以在屏蔽系统设计时，为计算屏蔽系统的不确定性提供参考。
1.一种屏蔽系统间相关度的确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的屏蔽系统间相关度的确定方法，其特征在于，所述中子源包括不同能群的中子源，所述核素为屏蔽系统中的屏蔽材料包含的多种目标核素，所述特定反应类型包括裂变反应，吸收反应，散射反应中的一种，
3.根据权利要求2所述的屏蔽系统间相关度的确定方法，其特征在于，所述分别根据每一所述核截面和与所述核截面对应的每一所述响应量，确定出每个屏蔽系统在预设位置处的响应量对每一核截面的灵敏度系数之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求2所述的屏蔽系统间相关度的确定方法，其特征在于，所述获取各核截面间的相关不确定度，具体包括：
5.根据权利要求2至4任一项所述的屏蔽系统间相关度的确定方法，其特征在于，所述根据所述灵敏度系数和核截面间的相关不确定度，得到各屏蔽系统间的相关不确定度，具体包括：
6.根据权利要求5所述的屏蔽系统间相关度的确定方法，其特征在于，所述根据各屏蔽系统间的相关不确定度，确定出各屏蔽系统间的相关度系数，具体包括：
7.一种屏蔽系统的不确定性的评估方法，其特征在于，所述方法包括：
8.一种屏蔽系统间相关度的确定装置，其特征在于，包括第一获取模块、第二获取模块、计算模块和确定模块；
9.根据权利要求8所述的屏蔽系统间相关度的确定装置，其特征在于，所述中子源包括不同能群的中子源，所述核素为屏蔽系统中的屏蔽材料包含的多种目标核素，所述特定反应类型包括裂变反应，吸收反应，散射反应中的一种，
10.根据权利要求9所述的屏蔽系统间相关度的确定装置，其特征在于，所述计算模块用于根据公式(1)计算得到各屏蔽系统间的相关不确定度，公式(1)为：
11.根据权利要求10所述的屏蔽系统间相关度的确定装置，其特征在于，所述确定模块用于根据公式(2)计算各屏蔽系统间的相关度系数，公式(2)为：
