论文部分内容阅读
在屏蔽设计中,选取可靠的积累因子进行计算是十分重要的,它可以在确保安全的同时,节约屏蔽材料,做到辐射防护最优化。目前,积累因子的标准参考值仅仅考虑了康普顿散射光子的贡献。实际上,γ射线的光电效应和正负电子对效应等物理过程产生的次级电子的轫致辐射同样对积累因子有着重要贡献。由于γ射线能量变化、屏蔽厚度变化或屏蔽材料变化均会影响次级电子韧致辐射对积累因子的贡献,所以研究不同条件下轫致辐射对积累因子的影响程度对屏蔽防护的应用具有现实意义。蒙特卡洛程序MCNP具有各种粒子的截面数据库,能够真实地模拟粒子输运过程中的实际物理过程[5],且可以利用phys卡在物理过程中进行轫致辐射选择,因此本文用MCNP程序计算:（1）屏蔽厚度为一个自由程、材料为Pb,不同γ射线能量（0.5、1、1.5、2、3、4、5、6、8、10 MeV）下有无轫致辐射时宽束γ射线照射量和窄束γ射线照射量;（2）γ射线能量为10 Me V、屏蔽材料为Pb,不同屏蔽厚度（μd=1、2、4、7、10）下有无轫致辐射时宽束γ射线照射量和窄束γ射线照射量;（3）γ射线能量为10 Me V、屏蔽厚度为一个自由程,γ射线在Al、Fe、Cu、Pb中有无轫致辐射时宽束γ射线照射量和窄束γ射线照射量。进而得到不同条件下有无轫致辐射时的照射量积累因子,并把结果与理论计算得到的积累因子作比较。通过分析γ射线产生的次级电子的轫致辐射对积累因子的贡献与γ射线能量、屏蔽厚度或屏蔽材料的原子序数Z的关系,可得出以下结论:（1）对一个自由程的Pb,低能（<2 Me V）γ射线下轫致辐射对积累因子影响很小,小于2%;高能（>6 Me V）γ射线下轫致辐射对积累因子的影响显著,大于10%。（2）γ射线产生的次级电子的韧致辐射对积累因子的影响程度与γ射线能量、屏蔽厚度或屏蔽材料的原子序数Z成正相关关系。（3）在工程应用中对于屏蔽体中考虑轫致辐射的积累因子,可以用MCNP模拟的方法计算作为参考。