就地计数系统小推车车体屏蔽修正

介绍了应用152Eu面源对就地计数系统(ISOCS)小推车车体屏蔽修正的实验方法和计算方法。BE5030型HPGe探测器配带50mm-90°、50mm-30°或50mm-180°铅准直器,端面向下,垂直地面测量,探测器距地面58.2cm。得到了该测量条件下关注能量γ射线的小推车屏蔽修正因子。并通过最小二乘拟合得到屏蔽因子与γ射线能量的关系式,用以内插获得122～1408keV范围内任意γ射线的小推车车体屏蔽修正因子。     

结构参数对铝基泡沫金属屏蔽性能影响研究

金属泡沫材料拥有优良的γ射线屏蔽能力和较低的密度，但影响其屏蔽性能的关键结构参数及作用规律尚不明确，阻碍了该材料屏蔽性能的进一步优化。本文采用蒙特卡罗方法构建了2种最密堆球模型，计算了理想铝基泡沫金属在各结构参数下的屏蔽性能。研究发现，铝基泡沫金属对能量低于0.24 MeV软γ射线屏蔽能力优于铝基块体材料。控制空心球填充率是优化该材料屏蔽性能的主要可操控方式，且在其适合辐射屏蔽能段时材料越轻性能越好。堆球方式是影响材料屏蔽¹³⁷Cs、⁶⁰Co源γ射线性能的最重要参数，实现面心立方最密堆球铝基泡沫金属的制备将弱化其在屏蔽硬γ射线时的劣势。     

钨、镍组合及钨镍合金的辐射屏蔽性能模拟

核救灾机器人对核事故现场救援和灾后处理具有重要意义,而核救灾机器人的电子器件易因受γ射线照射而失效,材料屏蔽的方法可提高电子器件的耐辐射性能。本文综合考察了Ni-W、W-Ni及钨镍合金三种复合结构模型的屏蔽性能。采用蒙特卡罗方法分别计算了不同材料厚度、元素体积比和屏蔽层数下三种模型的γ射线透射能谱。结果发现:采用Ni-W或钨镍合金方式的屏蔽效果较好,特别是在低能范围(0-0.6 Me V)优势更加明显。钨含量增加后三种模型的屏蔽结果趋近。同时,层数变化和辐照源为单向面源或单向点源对屏蔽结果影响不大。     

不同材料中子反射与屏蔽效应研究

利用Monte Carlo粒子输运计算程序Super MC对厚度1-5 cm的多种材料进行中子反射和屏蔽性能分析计算。这些材料包括金属材料铍、铅、铜、含硼钢以及~(238)U和非金属材料聚乙烯、氢化锂、混凝土,中子能段选取10~(-5) e V-20 MeV。结果显示,中子反射能力和屏蔽性能都会随着材料厚度而增加,但增加的幅度逐渐减小。铍和聚乙烯在中子反射和屏蔽方面性能优越,而常用来屏蔽γ射线的铅在这两方面性能都是8种材料中最差的。~(238)U只在材料厚度很小时性能卓著,随着材料厚度增加,其性能便远不如大部分材料。考虑到聚乙烯的力学性能较差,在屏蔽材料的选择上有很大的限制,所以在8种材料中,铍的综合性能相对较好。     

硼聚乙烯与铅硼聚乙烯屏蔽性能测试与模拟分析

对屏蔽材料硼聚乙烯、铅硼聚乙烯进行了γ射线、241 Am-Be源中子的屏蔽性能测试,再用蒙卡软件MCNP对材料的屏蔽测试过程进行模拟分析.结果表明模拟结果与实测值相符很好,实测铅硼聚乙烯对60Co与137Cs的γ射线线衰减系数分别为0.212 cm-1和0.381 cm-1,模拟的线衰减系数为0.209 cm-1和0.370 cm-1;硼聚乙烯对241Am-Be源中子的宏观分出截面计算值与实测值分别为0.197 cm-1和0.193 cm-1,铅硼聚乙烯计算值与实测值分别为0.181 cm-1和0.173 cm-1,说明铅硼聚乙烯对中子和γ射线均具有很好的屏蔽效果,用MCNP软件可模拟屏蔽材料对中子和γ射线的屏蔽性能.     

γ射线透射曲线的数值模拟研究

提出一种用蒙特卡罗方法计算γ射线穿过辐射防护材料时透射曲线的方法,用蒙特卡罗程序MCNP计算了典型γ射线源137^Cs和60^Co产生的γ射线穿过重金属铅时透射率随铅屏蔽厚度变化的透射曲线,并根据透射曲线得到γ射线被衰减不同倍数时所需铅屏蔽的厚度。将铅屏蔽厚度计算结果与已发表数据进行对比,当衰减倍数取2～10^6之间的值时,计算结果与已发表数据符合较好,为γ射线源的辐射防护设计工作提供参考。     

MC法模拟重金属氧化物玻璃屏蔽性能

论文旨在验证采用MCNP软件获得的模拟实验结果真实性。利用MCNP粒子输运模拟软件计算不同重金属氧化物玻璃以及铅在不同能量γ射线下的质量衰减系数,平均自由程,使用XCOM程序预测计算γ射线能量在0.001~100 000 Me V的质量衰减系数以及平均自由程,通过将两种MC法模拟软件获得的计算结果与实验值对比,证明了采用MC法进行模拟计算的可靠性。研究结果表明,基于MC法的MCNP程序可用于计算重金属氧化物玻璃的屏蔽性能。     

不同骨料混凝土屏蔽性能的MC法模拟研究

为研究不同骨料对混凝土的屏蔽性能的影响,利用MCNP5模拟~(137)Cs源放出能量为0.662MeV的γ射线穿过不同骨料的混凝土试块,得出出射能谱、线衰减系数、透射率及半衰减厚度,并利用γ射线屏蔽实验进行了验证。结果表明:MCNP5模拟计算的线衰减系数和实验测得的数据最大相对误差仅为3.17%,说明MC法模拟不同骨料混凝土屏蔽性能是可行的。结果为混凝土屏蔽性能的探索提供了模拟试验支持并对以后新型屏蔽混凝土骨料的研究具有重要指导意义。     

重晶石混凝土中混入CRTs的屏蔽性能MC模拟研究

基于MCNP5对重晶石混凝土中混入不同比例的报废阴极X射线管瓶锥部分的屏蔽性能进行模拟研究。通过对不同能量的γ射线穿过屏蔽体的模拟研究,得出四种能量的γ射线在各种比例混凝土中的出射光谱、线衰减系数、透射率及半吸收厚度。模拟结果表明:对于同一种能量的γ射线随着CRTs比例的上升,混凝土的屏蔽性能逐渐减弱,但半吸收厚度相差不超过1cm。研究结果为CRTs型混凝土应用于辐射防护领域的可行性提供了模拟实验支持,同时对新型屏蔽材料的研发提供了一定的参考,从而为报废阴极X射线管的回收利用开辟了新的市场,也为废弃物中重金属的污染提供了治理措施。     

移动式放射性气体监测仪能量响应的优化设计

移动式放射性惰性气体监测仪对不同能量的γ射线存在不同的能量响应,为了提高其测量γ射线的准确性,需要对该监测仪进行能量响应补偿。利用MCNP(Monte Carlo N Particle Transport Code)软件模拟监测仪中的Na I(Tl)晶体在不同铅孔模型下的能量响应,通过比较不同模型下的标准偏差,选出屏蔽铅孔的最佳尺寸。模拟得出补偿铅孔的半径为3.0 cm、厚度为0.5 cm时,该监测仪的能量响应得到较好补偿。     

ISOCS无源刻度软件在准直器屏蔽厚度设计中的应用

准直器设计不仅需要考虑准直器的空间分辨率、灵敏度等因素,而且需要考虑准直器屏蔽厚度对"阴影区"的影响。建立了一种准直器屏蔽厚度的优化设计方法,该方法使用ISOCS无源刻度软件计算了探测器在佩带张角30,°屏蔽厚度分别为5、10、15 cm的准直器的角响应曲线和对无穷大面源在不同角度范围内计数率贡献的百分比。结果表明,当准直器屏蔽厚度为5 cm时,方位角90°处γ射线仍然对探测器存在计数率贡献;准直器屏蔽厚度为15 cm时,探测器视野范围可得到有效控制。该方法不仅可以为准直器屏蔽厚度设计提供依据,同时可以作为准直器探测器的效率刻度和不确定度评定的参考。     

屏蔽材料γ射线积累因子的MCNP模拟

在γ射线的屏蔽设计中,选择合适的积累因子对屏蔽效果至关重要.目前,在设计屏蔽材料时,使用单层材料时考虑了轫致辐射的影响,而使用复合材料时并没有考虑.为了提高屏蔽厚度计算的准确性,在考虑轫致辐射的情况下,采用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法对单层材料、多层组合材料的积累因子进行研究,模拟了不同γ射线能量和不同屏蔽材...     

核反应堆分层屏蔽最佳化程序

本程序使用最速下降法寻求分层屏蔽重量最小化,适用于平板,圆柱和球形几何。中子通量分布用少群扩散方程得到;γ射线的处理用点核积分方法。对铅-水和铁-水屏蔽结构进行了最佳化计算。     

伽玛刀治疗室混凝土屏蔽厚度的设计

本工作设计计算了伽玛刀治疗室的混凝土墙壁和顶棚厚度，以便对伽玛刀治疗仪放射出的γ射线进行有效屏蔽。     

铅和混凝土中宽束医用X、γ射线透射曲线的拟合方程

根据国际放射防护委员会（ICRP）给出的屏蔽材料铅和混凝土中宽束医用X、γ射线的透射曲线,采用自编的曲线拟合计算机程序得到了相应曲线的拟合方程;由此导出ICRP推荐值相一致的十分之一值厚度;计算了医用X射线装置典型工作负荷下,与源不同距离时对于初级X射线的屏蔽厚度,结果与相同条件下ICRP的参考值差别大多在10%以下。     

基于Geant4低本底液闪谱仪屏蔽与反符合设计

本文设计了一种较已有低本底液闪谱仪结构更为简单的低本底液闪谱仪,即在谱仪外围布置铅铜屏蔽体,以屏蔽墙体中放射性核素衰变释放出的γ射线,同时采用反符合技术以减少宇宙射线μ子引起的液闪谱仪本底计数。采用Geant4模拟计算了不同厚度的铅铜屏蔽体对墙体发出的γ射线的屏蔽效果,得到了几乎可以屏蔽所有γ射线的屏蔽体最优尺寸。此外,还采用Geant4模拟计算了反符合技术中,闪烁瓶的几种不同摆放方式和反符合闪烁瓶的几种不同尺寸的设计下,反符合技术减少宇宙射线μ子引起的液闪谱仪本底计数的份额,给出了较无反符合设计时μ子引起的液闪谱仪本底计数能减少99%的一种简单高效的反符合设计方案。     

基于MCNP5对含有不同比例的CRT的普通混凝土的屏蔽能力的研究

基于MCNP5对含有不同比例的CRT的普通混凝土的屏蔽能力进行了研究。通过模拟137CS源放出能量为0.662 MeV的γ射线穿过不同厚度的不同屏蔽体,得出γ射线穿过不同屏蔽体的透射光谱、线衰减系数和透射比。模拟分析结果表明:随着CRT部分比例的增加,出射光谱逐渐降低,线衰减系数逐渐增大,透射比逐渐减小,同时发现将CRT部分比例占到9%时制造出来的混凝土的屏蔽性能和纯CRT的屏蔽效果相同。研究结果为将报废CRT的回收提供了市场,也为制造抗辐射混凝土减小了代价,同时也为环境治理提供了一条途径。     

某轻混凝土γ屏蔽积累因子的计算

使用蒙特卡罗程序EGS4计算了光子能量范围0.015~15MeV、屏蔽厚度达40个平均自由程的某核电厂中使用的轻混凝土的γ照射量积累因子,程序计算中考虑了轫致辐射、荧光效应和相干（瑞利）散射对积累因子的影响。使用G-P近似拟合公式对γ屏蔽积累因子计算结果进行拟合计算,给出了相应的积累因子G-P拟合公式的拟合参数。利用此方法可得到此种轻混凝土的任意光子能量和屏蔽厚度的γ屏蔽积累因子。     

MC法优化设计~(252)Cf中子源辐射屏蔽装置

利用MCNP5程序构建了屏蔽装置模型,并模拟了聚乙烯、含质量分数10%硼的石蜡、重水、石墨和铅等材料的中子慢化和屏蔽效果,以及铁对γ射线的屏蔽效果。当中子慢化剂聚乙烯的厚度达5 cm时,透过慢化层发射出的中子注量率达到最大值为5.40×10-4m~(-2)s~(-1)。中子屏蔽层含硼石蜡厚度为33 cm并且γ屏蔽层铁厚度为4 cm时,由中子和γ射线产生的年有效剂量之和满足国家标准相关限值要求。     

MC模拟碘化钠探测器能量响应及其优化设计

碘化钠探测器对不同能量的γ射线存在不同的能量响应,为了使其测量γ辐射剂量的准确度达到要求,需要对碘化钠探测器进行能响补偿。本项目利用MCNP软件,模拟尺寸为Φ30 mm×20mm的碘化钠晶体在不同铅屏蔽体模型下的能量响应;通过比较不同模型下能量响应的标准偏差,选出最佳铅屏蔽体的形状和尺寸。模拟得出铅屏蔽体的尺寸在4 mm厚度,小孔半径r为6.7 mm(暴露面积20%)时,碘化钠晶体的能量响应最好。通过实验验证,理论数据与实验数据基本一致。