混合辐射场n、γ比调节器设计

为了满足用户对辐射场的特殊要求,需要进一步提高CFBR-II堆的n、γ比值.利用铅对γ射线良好的屏蔽作用,设计了基于铅为主体材料的调节器.通过理论计算,给出了添加不同厚度铅后的n、γ比值.综合考虑调节器对中子能谱的影响以及装置平台承重能力的影响后,实际加工了由每层厚度为1 cm,共4层组成的调节器,并进行了实验测量.结果表明:实验结果与计算结果在许可误差范围内符合.CFBR-II堆辐射场的n、γ比值在1.07×1012～4.87×1012 cm-2·Gy-1(Si)范围内可调.     

屏蔽设计组合优化研究

提出了一种寻找最优的屏蔽设计方案的屏蔽设计组合优化方法:首先通过建模,将屏蔽设计问题转化为各种屏蔽材料的组合优化问题;然后利用优化算法结合一维ANISN屏蔽计算程序,编写屏蔽设计优化程序来搜索最优方案;最后使用MCNP或DOT等精确的屏蔽计算程序进行屏蔽设计方案验证,实践证明这种方法简便易行。     

基于非支配排序遗传算法的核动力堆中子-γ混合射线屏蔽智能优化

以萨瓦纳船用核动力堆为原型,等比构建了中子-γ混合辐射场多目标优化模型,使用非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）与神经网络相结合的屏蔽智能优化方法,将屏蔽层总重量和屏蔽后的剂量率作为优化目标,进行多目标寻优,得到了pareto最优解;选取其中1组最优解分别利用蒙特卡罗方法计算和神经网络预测进行可行性对比验证,在神经网络预测误差允许的范围内,得到的剂量率均满足寻优时设置的约束限值。研究结果表明,该屏蔽智能优化方法对反应堆中子 γ混合射线的屏蔽参数优化是可行的,相比于传统的纯蒙特卡罗方法而言,能在计算准确的前提下极大减少计算时间。     

基于遗传算法的核反应堆辐射屏蔽优化方法研究

基于遗传算法,对核反应堆辐射屏蔽设计的单设计目标和多设计目标优化问题展开了研究。基于"萨瓦娜"号核动力船辐射屏蔽问题的测试,验证了单设计目标和多设计目标辐射屏蔽优化设计方法的有效性和正确性,为未来核反应堆的辐射屏蔽的优化设计提供新的技术手段。     

脉冲X射线参考辐射场研究与建立

脉冲辐射在新型探测器研制、工业探伤、X射线诊断、核事故应急和科学研究等领域中已得到了广泛应用,但其辐射剂量(率)测试难度极大。本文基于稳态X光机、脉冲X光机和便携式X光机研究建立了脉冲X射线参考辐射场,并基于脉冲X射线次级标准电离室和脉冲时间测量系统对辐射场的脉冲时间、脉冲剂量和瞬时剂量率等剂量学特性进行了研究。脉冲X射线参考辐射场的脉冲时间在50 ns～10 s之间可调,瞬时剂量率范围为2.5×10^-3～6.7×10⁵ Sv/h。本文所建立的脉冲X射线参考辐射场涵盖了环境水平、防护水平、诊断与治疗水平、核应急水平和核临界水平等剂量率水平范围,可用于主动式脉冲辐射剂量仪、个人剂量计和核临界事故探测与报警系统的脉冲响应特性研究,对于解决脉冲辐射剂量监测仪器的校准难题具有重要意义。     

低本底放射性测量中的本底来源及其屏蔽问题

本文介绍低本底放射性测量中各种放射性本底的来源及其屏蔽问题以及屏蔽材料的选择。     

脉冲中子测量中的准直器设计

为满足脉冲中子探测系统对辐射屏蔽的要求,在利用MCNP程序模拟计算准直孔分别为圆柱形直孔和锥形孔的屏蔽效果基础上,设计了圆柱形直孔+锥形孔的准直器结构,准直器采用铁35cm厚+聚乙烯20 cm厚+铅15 cm厚的组合材料。理论计算表明:该准直器用于反冲质子探测系统时,探测系统输出信号与干扰信号的比值大于10。     

高气压组织等效电离室用于混合辐射场测量的实验研究

介绍了基于复合理论的组织等效电离室的设计原理,利用该原理设计的区域中子、γ剂量当量仪可使用1个探头间接测量周围剂量当量、吸收剂量和品质因子。利用加速器和标准辐射场对该装置进行测试,测试结果表明,该装置对于中子和γ辐射场,尤其是对于高能γ、热能至几十MeV的中子具有较好的能量响应和较高的灵敏度,在剂量率高于几十μSv/h时,测量不确定度可控制在±50%以内。该系统可为存在中子、γ辐射场的场所提供必要的测量手段和监控技术。     

CAP1400核电厂堆腔辐射漏束屏蔽设计研究

介绍了CAP1400 机组堆腔屏蔽设计特点,介绍了CAP1400 机组RPV区域堆腔中子屏蔽设计的分析方法、过程和关注事项.采用高精度的蒙特卡罗程序,建立精细化的反应堆厂房辐射场计算模型,基于先进的减方差技巧进行方案设计,对比分析堆腔屏蔽设置前后反应堆厂房辐射场变化,论证了设置中子屏蔽的必要性,最终实现CAP1400 ...     

空间质子屏蔽材料优化选择的蒙特卡罗模拟

本文考虑在地球内辐射带、轨道高度为556 km、轨道与赤道倾角为90°的飞行器空间的质子环境,对不同的单质屏蔽材料(铝、钨、钽、铅等)和含钨复合涂层,利用SHIELD程序进行蒙特卡罗(M-C)模拟,分析了经过屏蔽材料层后在硅材料中产生的能量沉积、非电离能损( Non-Ionizing Energy Losses,NIEL)、透射质子能谱、二次粒子及其能量和核反应生成的核素等计算结果,并进行了屏蔽材料组分和排序的优化选择.     

北京正负电子对撞机(BEPC)同步辐射实验西厅3W1光束线周围辐射剂量水平的测定

介绍了北京正负电子对撞机同步辐射实验厅3W1光束线周围辐射的来源和特点、辐射测量方法及测量结果。通过对3W1光束线周围不同位置辐射水平的测量,得出3W1光束线周围的辐射场与BEPC的运行状态密切相关。在正常储存束流阶段,辐射场是一个稳恒的则变化场,辐射水平正比于储存的束流强度;注入阶段,辐射场是一个占空因子很小、辐射水平很高的瞬发辐射场;束流的突然打掉或突然损失会引起辐射水平的突然上升。     

蒙特卡罗方法在乏燃料运输容器屏蔽中的应用

本文主要应用蒙特卡罗方法进行了屏蔽计算的研究.在开展蒙特卡罗方法的实际应用中,对大亚湾第一炉换料乏燃料运输容器进行了屏蔽计算.源项应用ORIGEN-Ⅱ程序的计算结果,应用MCNP程序对乏燃料运输容器(STC)进行屏蔽计算,并将计算结果与实测值进行了比较分析.考虑到今后可能会运输更高燃耗的乏燃料,本文对这类乏燃料的运输也进行了计算.     

MCNP4C在HTR-PM设备γ射线屏蔽设计申的应用及与QAD-CGA对比研究

本文基于球床模块式高温气冷堆核电站（HTR-PM）反应堆设备间γ射线辐射屏蔽设计工程实例，建立了乏燃料中间贮存系统的蒙特卡罗模型，给出了蒙特卡罗方法计算程序MCNP4C和点核积分方法计算程序QAD-CGA的计算剂量值，并通过对二者进行分析和对比，得知点核积分程序QAD-CGA的计算结果较蒙特卡罗程序MCNP4C的计算结果偏大。     

9 MeV行波电子直线加速器屏蔽设计与评价

采用Monte Carlo模拟计算程序EGS4,对海关大型集装箱检测系统用的9MeV行波电子直线加速器的机头和机房屏蔽进行了计算和辐射模拟分析,并分别与经验公式计算数据和实测值进行了比较。结果表明,在加速器机房内外主要参考点上,用EGS4程序计算得剂量当量率与实测结果符合较好,为EGS4的灵活应用提供了范例。     

合肥国家同步辐射实验室核物理实验区的辐射屏蔽设计和防护评价

本文主要介绍合肥国家同步辐射实验室(HNSRL)核物理实验区辐射屏蔽计算的方法及结果。对能量为400MeV、束流功率为6 kW 的电子束轰击靶时产生的轫致辐射和次级中子进行屏蔽计算;估算了靶室顶部次级中子的天空反射对周围辐射水平的影响;对靶室内的感生放射性气体(主要是~(13)N)的浓度进行了估计,确定了排放烟囱的高度。文中对靶室和核物理实验大厅提出了设置局部屏蔽和防护门等防护措施。     

中子雷姆计测量兰州重离子研究装置（HIRFL）辐射场的安全性评估

兰州重离子加速器运行中，一个实验终端打靶做物理实验，其它终端上是否允许进行实验准备工作？这对于提高加速器束流利用率，多做实验是至关重要的，本文式图从现场的剂量监测结果回答这一问题。     

用蒙特卡罗方法计算60Co集装箱检测大厅辐射场剂量分布及其散射体的影响

本文应用蒙特卡罗方法计算了无模拟检测物和有模拟检测物情况下 60 Co集装箱检测大厅内的辐射剂量率分布。首先将无模拟检测物条件下的计算结果与实验测量数据对照 ,验证了所设物理模型的合理性。然后 ,用两种厚度的聚乙烯板和铁板作模拟检测物进行了系统的计算。通过对计算结果的分析 ,讨论了模拟检测物对厅内辐射剂量率的影响。结果表明 ,60 Co集装箱检测系统的辐射安全性良好。     

大功率电子加速器辐照站的屏蔽设计

本文简要介绍一台3000kV、10mA电子加速器辐照站的屏蔽设计。设计中根据屏蔽计算和代价-利益分析方法确定防护墙厚度,其结果比制造厂推荐的厚度小得多。测量结果表明,工作环境的辐射水平稍高于天然本底。     

重离子加速器在线测量实验区的屏蔽设计

本文主要介绍了重离子加速器核物理实验在线测量中为降低辐射本底而采用的多层组合屏蔽设计。计算了能量为700MeV 的~(12)C 重离子入射~(56)Fe 厚靶产生的中子产额(0.16n/离子)、能谱和角分布。采用铁(50 cm)、标准混凝土(150 cm)和硼砂层(1 cm)三层组合屏蔽,可在700MeV ~(12)C 重离子以7.5×10~(10)离子/s 流强入射~(56)Fe 厚靶下,把实验区的中子通量密度降低到1n/cm~2·s 左右。