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MC法构建空间舱内辐射环境

核电子学与探测技术 2022年第4期42卷 717-722页

作者：吴正新孙慧斌王义元刘国卿赵海歌徐世祥胡世鹏郝昕何承发呼延奇深圳大学物理与光电工程学院广东深圳518060 上海宇航系统工程研究所上海201109 中国科学院新疆理化技术研究所新疆乌鲁木齐830011 北京空间飞行器总体设计部北京100094

高能质子是空间辐射环境的重要组成部分,其与航天器防护材料相互作用产生了复杂多样的次级粒子,严重威胁宇航员的生命安全。为此本文运用蒙特卡罗程序Geant4计算了银河宇宙质子穿过同等质量厚度的聚乙烯、水、碳钎维及铝四种材料的空间... 详细信息

高能质子是空间辐射环境的重要组成部分,其与航天器防护材料相互作用产生了复杂多样的次级粒子,严重威胁宇航员的生命安全。为此本文运用蒙特卡罗程序Geant4计算了银河宇宙质子穿过同等质量厚度的聚乙烯、水、碳钎维及铝四种材料的空间舱内次级粒子能谱分布,分析比较了空间舱内ICRU球5 cm深度处的当量剂量。计算结果表明:不同的屏蔽材料产生的次级粒子能谱差异较大;穿过聚乙烯时产生的次级中子通量以及ICRU球内5 cm深度处当量剂量最小;同等质量厚度下,聚乙烯比铝的屏蔽效果提高了至少10%。

关键词： MC法空间舱次级能谱当量剂量屏蔽材料

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MC法核电厂事故污染土壤快速分类

核电子学与探测技术 2022年第4期42卷 601-605页

作者：陈海龙董豫阳于志翔廉冰中国辐射防护研究院核环境科学研究所太原030006

针对核电厂事故后环境修复过程产生的放射性污染土壤,采用MC法分析了污染土壤包装容器外表面100 mm处剂量率的影响因素,并基于包装容器外表面100 mm处剂量率大小建立了核电厂事故污染土壤中两种主要核素^(137)Cs和^(90)Sr同时存在时的... 详细信息

针对核电厂事故后环境修复过程产生的放射性污染土壤,采用MC法分析了污染土壤包装容器外表面100 mm处剂量率的影响因素,并基于包装容器外表面100 mm处剂量率大小建立了核电厂事故污染土壤中两种主要核素^(137)Cs和^(90)Sr同时存在时的快速分类方法,实现对污染土壤的快速筛分,减少核电厂事故需处理处置的放射性污染土壤量。

关键词：核电厂土壤 MC法

MC法模拟预测六方氮化硼中子探测器主要性能

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核电子学与探测技术 2021年第5期41卷 879-884页

作者：王超何高魁赵江滨中国原子能科学研究院北京102413

使用mc工具包Geant4模拟了:(1)0.0253 eV的热中子在hBN中的吸收以及次级粒子的能量沉积,得到了能谱,并计算了hBN对热中子的探测效率;模拟了天然hBN和^(10)B100%富集的h^(10)两种材料;初步验证了hBN作为固态热中子探测器材料的可行性。(2... 详细信息

使用mc工具包Geant4模拟了:(1)0.0253 eV的热中子在hBN中的吸收以及次级粒子的能量沉积,得到了能谱,并计算了hBN对热中子的探测效率;模拟了天然hBN和^(10)B100%富集的h^(10)两种材料;初步验证了hBN作为固态热中子探测器材料的可行性。(2)0.662 MeV的γ射线在h^(10)BN中的能量沉积,证明了hBN对γ射线的低响应。(3)14 MeV的快中子经高密度聚乙烯慢化后在h^(10)BN中的吸收以及次级粒子的能量沉积,并计算了中子能谱响应。

关键词： hBN 中子探测 MC法 Geant4

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MC法优化宽能型高纯锗探测器结构参数

核电子学与探测技术 2022年第5期42卷 781-785页

作者：孙宏清马鹏党云博中国原子能科学研究院北京102413

利用EGS4模拟计算,对宽能型高纯锗探测器结构参数进行优化,根据不同能量γ射线在锗晶体中的作用区域不同的特性,调整锗晶体体积,推测缺省的前接触面死层厚度和背接触区尺寸参数,使模拟计算的标准点源和体源特征γ射线探测效率与实验测... 详细信息

利用EGS4模拟计算,对宽能型高纯锗探测器结构参数进行优化,根据不同能量γ射线在锗晶体中的作用区域不同的特性,调整锗晶体体积,推测缺省的前接触面死层厚度和背接触区尺寸参数,使模拟计算的标准点源和体源特征γ射线探测效率与实验测量值偏差最小.利用优化后的锗晶体结构参数模拟计算了能量范围26.34~1408.01 keV标准点源γ射线探测效率,与实验测量值偏差小于5%,不同距离下^(137)Cs 661.7 keV探测效率偏差小于2%,标准体源探测效率偏差小于3%.

关键词： MC法宽能高纯锗探测效率 EGS4

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MC法构建γ能谱探测基准模型

核电子学与探测技术 2020年第1期40卷 119-124页

作者：王玥张庆贤张建鄢小兰陈弘杰林意赵奎成都理工大学核技术与自动化工程学院成都610059

针对核辐射测量中能谱测量需求,基于天然放射性核素构建了3个基准模型,其中1个液体模型,2个固体模型,并将基准模型应用在高纯锗谱仪刻度中,评价了mcNP模拟软件对高纯锗谱仪效率刻度结果的准确性.该基准模型可以作为γ能谱探测的基准模型... 详细信息

针对核辐射测量中能谱测量需求,基于天然放射性核素构建了3个基准模型,其中1个液体模型,2个固体模型,并将基准模型应用在高纯锗谱仪刻度中,评价了mcNP模拟软件对高纯锗谱仪效率刻度结果的准确性.该基准模型可以作为γ能谱探测的基准模型,为开展mc数值模拟研究γ能谱探测提供了校准依据.

关键词： MC法 γ能谱基准模型

MC法校正高能X射线核燃料组件无损检测系统散射

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同位素 2024年第3期37卷 274-279页

作者：钟挚何高魁张向阳中国原子能科学研究院北京102413

高能X射线无损检测技术能在不破坏检测物体的前提下获取其内部结构信息。核燃料组件的多棒束特性导致产生的散射射线严重影响检测图像质量。为了校正散射射线的干扰,本研究分析了多种解决散射射线干扰的方法在核燃料组件无损检测中的局... 详细信息

高能X射线无损检测技术能在不破坏检测物体的前提下获取其内部结构信息。核燃料组件的多棒束特性导致产生的散射射线严重影响检测图像质量。为了校正散射射线的干扰,本研究分析了多种解决散射射线干扰的方法在核燃料组件无损检测中的局限性,使用Geant4仿真模拟核燃料组件无损检测过程,构建ComptonFlag类标记发生康普顿散射的散射射线并去除其干扰。模拟结果表明,在去除散射射线干扰后,投影图像中的缺陷与完整燃料棒的对比度信噪比提高了69.02%,能有效提升核燃料组件无损检测图像质量。

关键词：核燃料组件高能X射线无损检测散射 MC法 Geant4

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MC法模拟计算X射线质量衰减系数

核电子学与探测技术 2017年第8期37卷 778-782页

作者：李亚芬张锋田立立吴赫陈前中国石油大学地球科学与技术学院山东青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071

利用MC法模拟X射线透射计算出不同矿物的质量衰减系数,并模拟计算出不同岩石样品的质量衰减系数进而确定矿物含量。利用mc建立单矿物X射线透射计算模型,模拟计算了不同矿物的质量衰减系数,并与利用XCOM程序计算得到的理论值进行对比,表... 详细信息

利用MC法模拟X射线透射计算出不同矿物的质量衰减系数,并模拟计算出不同岩石样品的质量衰减系数进而确定矿物含量。利用mc建立单矿物X射线透射计算模型,模拟计算了不同矿物的质量衰减系数,并与利用XCOM程序计算得到的理论值进行对比,表明可利用MC法模拟X射线透射来计算质量衰减系数。利用MC法得到岩石样品的总质量衰减系数,进而计算出矿物含量,且与实际矿物含量的绝对误差值较小,即可以利用质量衰减系数来确定岩石样品中的矿物含量。

关键词： X射线质量衰减系数矿物含量 MC法

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MC法模拟电离室的空气等效材料

核电子学与探测技术 2016年第4期36卷 392-395页

作者：朱国雄黄宁夏翔四川大学原子核科学技术研究所教育部重点实验室成都610000

为保证放射治疗中绝对剂量验证更加快速、准确可靠,用MC法模拟γ光子在不同室壁材料电离室灵敏体积中的能量沉积,并经过计算得出不同室壁材料的能量响应曲线,同时研究了不同室壁厚度下电离室的能量响应曲线,比较得出与空气壁等效的室壁... 详细信息

为保证放射治疗中绝对剂量验证更加快速、准确可靠,用MC法模拟γ光子在不同室壁材料电离室灵敏体积中的能量沉积,并经过计算得出不同室壁材料的能量响应曲线,同时研究了不同室壁厚度下电离室的能量响应曲线,比较得出与空气壁等效的室壁材料。使用空气等效材料可以提高绝对剂量验证中电离室的测量精度,此方法可作为绝对剂量验证中电离室室壁设计的参考。

关键词：绝对剂量验证 MC法能量沉积能量响应空气等效

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MC法模拟地层元素测井仪优化中子屏蔽体

核电子学与探测技术 2016年第9期36卷 974-977页

作者：朱力葛良全张庆贤程鹏亮任茂强成都理工大学成都610059 铜仁市核与辐射安全管理中心贵州铜仁554300

利用MC法模拟了D-T中子源发出的粒子通过地层元素测井仪内部屏蔽体结构的过程,获得了不同粒子通过不同材料的屏蔽体后能量和核反应截面的分布,从而得出不同材料在不同厚度下的粒子屏蔽效果。模拟结果表明:采用17 cm厚的三层复合屏蔽体结... 详细信息

利用MC法模拟了D-T中子源发出的粒子通过地层元素测井仪内部屏蔽体结构的过程,获得了不同粒子通过不同材料的屏蔽体后能量和核反应截面的分布,从而得出不同材料在不同厚度下的粒子屏蔽效果。模拟结果表明:采用17 cm厚的三层复合屏蔽体结构,所用材料第一层为10 cm厚的钨镍合金,第二层为5 cm厚含20%碳化硼的聚乙烯,第三层为2 cm厚的铅。三层结构对中子的屏蔽率达到98.47%,对γ光子的屏蔽率达到97.68%。可有效降低仪器内部元素干扰,提高分辨率与精确度。

关键词：地层元素测井仪 MC法中子屏蔽 γ射线屏蔽 mcNP5