中子剂量校准实验室室散射影响因素的蒙卡仿真研究

摘要

散射辐射是影响中子剂量校准结果准确性的主要原因之一,室散射是中子剂量校准实验室散射辐射的主要来源,GB/T14055.2-2012规定中子剂量刻度实验中室散射对仪器测量值的影响不应超过40％.新建中子剂量校准实验室时如何设计房间结构,保证实验室的室散射满足标准要求是一个需要研究的问题.本文采用MCNP程序建立实验室模型,计算研究房间大小、墙体材料和厚度等室散射影响因素,为中子剂量校准实验室结构设计和降低室散射研究提供了参考.用于中子剂量校准的实验室对室散射有较高的要求。作为辐射防护领域最常用的屏蔽材料，混凝土对中子的散射非常严重，中子剂量校准实验室若只采用混凝土作为墙体材料会导致室散射过高，严重影响中子剂量校准结果的准确性。为了降低室散射，采用MCNP程序研究了墙体材料和房间大小等因素对室散射的影响。此外，本文还研究了含硼聚乙烯中BqC含量对室散射的影响，并指出用含硼聚乙烯+聚乙烯的组合材料代替含硼聚乙烯作为室散射降低材料是可行的，但组合材料的具体厚度需经过仿真计算确定。