Am-Be中子源屏蔽體的蒙卡模擬與設(shè)計(jì).pdf

1、Am-Be中子源是一種實(shí)驗(yàn)中常見的中子源，由241AmO2粉末與鈹粉混合制成，通過(α，n)反應(yīng)產(chǎn)生中子。本工作為了達(dá)到利用Am-Be中子源進(jìn)行鐵礦石在線分析的目的，需要對(duì)Am-Be中子源進(jìn)行慢化和屏蔽。本論文共進(jìn)行了下面兩方面的工作：一、利用閾探測(cè)器法測(cè)量Am-Be中子源近源點(diǎn)的中子能譜；二、利用MCNP-4C模擬了近源點(diǎn)的能譜，然后與閾探測(cè)器法測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，并對(duì)慢化裝置的性能進(jìn)行較綜合的評(píng)價(jià)，給出優(yōu)化方案。 Am-Be

2、中子源經(jīng)慢化后具有較高的低能中子注量率。閾探測(cè)器方法測(cè)量中子能譜是一種技術(shù)簡(jiǎn)單而又非常實(shí)用的方法，相對(duì)于其它測(cè)量方法，閾探測(cè)器方法[1-4]具有花費(fèi)少、對(duì)γ射線和閾下中子不靈敏、探測(cè)器體積小、并對(duì)待測(cè)場(chǎng)的干擾小等優(yōu)點(diǎn)。 Monte Carlo方法能夠逼真地描述隨機(jī)事件并模擬實(shí)驗(yàn)過程，特別適用于其本身就具有隨機(jī)性的粒子輸運(yùn)問題的計(jì)算，該方法已被廣泛地應(yīng)用到了包括中子探測(cè)的各種核實(shí)驗(yàn)的模擬。MCNP是美國(guó)阿拉莫斯(Los Alamo

3、s)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室利用Monte Carlo思想開發(fā)的一套模擬核實(shí)驗(yàn)的通用程序，特別適合粒子輸運(yùn)問題的計(jì)算。 本文對(duì)Monte Carlo方法做了簡(jiǎn)要的介紹，確定了模擬內(nèi)容，建立了幾何模型和計(jì)算模型。利用MCNP-4C程序?qū)m-Be中子源慢化屏蔽體進(jìn)行了模擬計(jì)算，結(jié)果顯示：首先采用金屬鉛進(jìn)行慢化，中間采用厚度為30cm的聚乙烯，可以將中子注量降低到原先的10％，然后外層選取碳化硼質(zhì)量百分含量10％的含硼石蠟慢化材料，可以有效地慢化