Title of Paper:反应堆 235 U裂变源辐射防护材料的优化设计

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Affiliation of Author(s):材料科学与技术学院

Journal:计算物理

Key Words:蒙特卡罗方法;反应堆;n-γ混合场;屏蔽材料;

Abstract:以热中子反应堆 235 U裂变源为辐射源,利用MCNP程序对其能谱进行模拟并研究其辐射防护,结果表明对 235 U裂变源所发射的能量高于3Me V的瞬发中子,重金属具有良好的屏蔽效果,而对于能量低于1MeV的中子,轻氢材料的防护效果更好;W/LiH,W/B 4 C,TiH 2 /W三种复合材料当质量比满足:W∶LiH=19∶1,W∶B4C=9∶1,W∶Ti H2=3∶1时材料的屏蔽效果最佳;通过遗传算法结合MCNP模拟,得到W/TiH 2 /B 4 C,TiH 2 /Cu/Gd,TiH 2 /B 4 C/Gd三种复合材料的最优组分配比,源每次裂变产生的粒子穿过这三种材料后在等效组织中造成的剂量当量率(10 -11 Sv·h -1 )与材料厚度呈指数下降关系,三种材料分别可近似为1.071exp（-0.187 8x）,1.077exp（-0.166 2x）和1.608exp（-0.171 9x）,x为材料厚度（cm）.

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Date of Publication:2017-01-25

Co-author:杨师俨,何曼丽,蒋丹枫,王国辉,苑超

Correspondence Author:dyd