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~(24)Na活度与中子剂量关系的MC模拟技术及数理模型分析

万志雄  
【摘要】:对于核事故中人体中子剂量的计算,近年来虽然已经做了广泛的研究,但至今还没有找到一种较理想的方法。在实验室和特殊场所,中子剂量的评估主要采用各种中子剂量仪来测定,例如:核乳胶快中子剂量计、荧光玻璃中子剂量计以及固体径迹剂量计等。但是在突发核事故中,往往不具备这些条件,因此科学家提出了利用人体生物反射性,评估中子剂量的方法。人体受到中子照射后,引起体内某些元素(例如钠元素)活化,通过活化程度推断中子吸收剂量。 活化法计算中子吸收剂量的难点在于,确定活化程度与中子吸收剂量的数学物理关系。本文在大量文献调研基础上,推导了在理想状态下,人体活化钠活度与中子剂量转换的理论公式,利用蒙特卡罗程序MCNP模拟计算了井形NaI探测器与常规圆柱NaI探测器对人体活化血液的探测效率,研究了探测器形状对~(24)Na的探测效率影响问题,得出井形探测器能够有效的提高探测效率的结论。同时利用MCNP5建立人体模型,模拟了美国洛斯阿拉莫斯科学实验室发生中子事故的情况,计算了当量剂量和有效剂量,建立~(24)Na活度与剂量值之间的关系。


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