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如何有效地降低辐射环境下作业工人的职业照射剂量，是辐射防护工作的重要研究内容之一。对辐射环境下工作人员受照剂量预评估，是保障人员安全的有效手段。传统的评估方法虽然能从一定程度上保证工作人员的安全，但无法准确地评估人体受照剂量，且忽略了相同照射情况下人体器官或组织对辐射敏感度的不同，难以准确评估器官的受照情况。本文在充分调研国内外现状的基础上，对辐射环境下人员受照剂量预评估相关技术和方法进行了深入研究。主要工作与创新之处包括: (1)提出了一套基于体素模型与并行技术的人体外照射剂量实时精确评估方法。结合中国高精度辐射虚拟人模型Rad-HUMAN，发展了基于器官最小包围盒的人体外照射剂量快速评估方法，并进而发展了基于体素模型与并行技术的人体外照射剂量实时精确评估方法，该方法能精确评估辐射环境下人体及器官受照剂量，为考虑到器官剂量限值的辐射防护工作提供了重要参考。 (2)研发了一套基于虚拟现实技术的核设施维修剂量仿真评估原型系统。在人体外照射剂量实时精确评估方法研究的基础上，利用虚拟现实技术，发展了辐射环境下核设施维修剂量评估仿真原型系统，实现了基于人体受照剂量评估的维修方案评估与优化，为核设施维修方案设计人员提供了可视化的设计、验证和测试环境。 (3)完成了液态铅合金冷却反应堆顶包容小室内散裂靶更换维修方案初步评估与分析。基于核设施维修剂量评估仿真原型系统，本文搭建了散裂靶更换维修仿真场景，实现了维修方案全过程仿真和剂量初步评估分析，验证了在其屏蔽设计下，散裂靶更换维修方案的可行性，同时也验证了本文发展的原型系统和相关关键技术能有效地实现核设施维修方案仿真及人体外照射剂量精确评估。