电子加速器屏蔽设计方法研究

电子加速器的屏蔽设计主要通过经验公式、蒙特卡罗模拟以及工程实践经验等方法确定。不同经验公式计算结果存在差异,经验公式与蒙特卡罗模拟的结果也存在差异,这将影响屏蔽设计的准确性,需要明确差异的来源并对两种方法进行补充修正。本文以合肥先进光源(Hefei Advanced Light Facility,HALF)锯齿墙屏蔽为研究对象,说明了不同方法得出的结果有较大差异,通过进一步计算不同能量的电子作用于不同靶产生的剂量分布,分析不同方法计算结果差异的来源并更新了蒙特卡罗模型。利用更新的模型重新计算电子储存环的辐射剂量,并给出了与经验公式计算相近的结果。研究表明,经验公式比蒙特卡罗方法更保守;结果差异主要来源于轫致辐射;可以针对不同的需要使用不同的经验公式。

医用加速器机房屏蔽设计与职业危害控制效果评价

目的:研究医用加速器机房辐射防护屏蔽设计方法,评价职业危害控制效果。方法:根据国际辐射防护和测量委员会(National Committee on Radiological and Protection,NCRP)发布的报告和国家卫计委发布的职业卫生标准计算机房屏蔽防护厚度,检测屏蔽效果;按照建设项目职业病危害放射防护评价规范,从机房防护、放射工作场所分区、异常照射控制、放射防护管理4个方面对项目可能产生的放射性职业危害进行评价。结果:屏蔽检测结果达到设定的管理限值要求,职业危害评价结果符合国家法律法规要求。结论:该防护改造方法可有效控制放射性职业危害,确保职业人员、患者或公众的健康与安全。

高性能计算分析技术在大型钠冷快堆屏蔽设计中的应用

钠冷快堆堆容器是一体化的池式结构,由众多堆内构件组成且结构复杂,堆芯到生物屏蔽外中子输运过程中各向异性明显且深穿透问题严重,大尺度范围下三维SN方法计算是制约快堆屏蔽设计的瓶颈。通过将三维S N程序与高性能计算技术相结合,采用并行计算方法可解决快堆堆本体内各向异性的三维深穿透屏蔽问题。本文以中国示范快堆(CFR600)堆本体为研究对象,采用JSNT-CFR程序详细计算了堆本体内的中子注量率、光子注量率、剂量率,并将计算结果与已有的二维程序设计结果进行比较。结果表明,将传统屏蔽计算方法与高性能计算相结合,能满足CFR600堆本体屏蔽计算精度要求,获得更为全面的三维展示效果,在计算模型复杂、粒子穿透深度等复杂问题的屏蔽计算上具有较明显的优势,为大型钠冷快堆屏蔽设计提供有力支撑。

爆炸物检测系统中辐射屏蔽设计

用伴随α粒子的D-T中子飞行时间技术进行爆炸物安全检测过程中,D-T中子和伴生的γ射线会对检测仪器、工作人员和旅客造成辐射损害,并影响环境,因此须对中子源进行有效屏蔽。本文用MCNP5程序计算了D-T中子在不同屏蔽材料组合条件下检测仪器屏蔽效果及人员的有效剂量当量。结果表明,对中子源有效屏蔽后,检测仪器的快中子当量为屏蔽前的3.44%,满足检测要求,人员的剂量当量在不同屏蔽组合下,设定相应活动区域,可满足国家辐射屏蔽规定,且中子活化造成的环境影响可忽略不计。

中国先进研究堆水平孔道屏蔽设计优化研究

考虑辐射安全和经济性,对中国先进研究堆(CARR)的水平烫源孔道作了屏蔽设计优化研究。通过分步计算,克服了MCNP4C在计算粒子深穿透问题中的耗时、结果差的缺陷。再建立模型,将转门的屏蔽设计优化问题转化为屏蔽材料的组合优化问题。使用特征统计算法(CSA)结合ANISN程序,编写屏蔽设计优化程序。经过大量方案的筛选,很快找到了符合辐射安全、经济性和材料的机械特性的屏蔽设计优化方案optCH2;用MCNP4C程序计算了优化的方案,并与原方案做了比较。结果表明,optCH2方案的安全性能和经济性都比原方案提高很多。

X射线探伤机房的辐射屏蔽设计

目的研究X射线探伤机房的屏蔽估算方法,为X射线探伤机房屏蔽设计提供技术依据。方法采用ICRP33、NCRP49号报告和ANSI/HPSN43.3中X射线探伤机房屏蔽的计算方法,并参照《工业X射线探伤放射卫生防护标准》(GBZ117-2006),对某一典型X射线探伤机房各墙所需屏蔽厚度进行了屏蔽设计。结果该机房屏蔽设计满足X射线探伤机房外人员剂量和剂量当量率控制水平的要求。结论对于X射线探伤机房的屏蔽设计,必须考虑剂量和剂量率控制水平的要求。

EAST极向场电源控制系统EMC屏蔽设计与应用

屏蔽是指对两个空间区域间进行金属隔离,以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。介绍了极向场电源系统在超导托卡马克(EAST)装置中的工作情况和工作环境的特殊性,电源系统运行中遇到的各种干扰问题,结合电磁兼容(EMC)理论,充分考虑屏蔽设计在控制系统中的重要性,对设备的干扰源进行近场和远场的定性分析,根据场源性质采取相对应的屏蔽措施。并结合EMC理论中的接地和滤波器设计,将各种干扰幅度降至最低。

ITER真空室中子屏蔽设计

ITER真空室中子屏蔽主要是屏蔽中子流、伽马射线以及降低环向场波纹度。介绍了ITER真空室的结构特点及屏蔽结构料材的选取情况,发展了屏蔽设计思想及相关的支撑结构,对铁磁性材料填充区域进行了布局设计。依据ITER真空室物理学计算结果,确定了屏蔽区域屏蔽材料的填充率。基于三维建模软件进行了屏蔽块零件库的仿真设计和屏蔽结构的模拟仿真。

医用加速器机房屏蔽设计的验证研究

目的:依据国际原子能机构(IAEA)第47号报告要求,验证一台6 MV医用电子直线加速器机房放射防护设计的可靠性,并按最优化原则提出具体的防护建议和改进措施,给出医用电子直线加速器机房屏蔽设计的计算方法。方法:按照IAEA第47号报告中给出的计算方法及公式,对加速器机房屏蔽厚度进行计算,将计算结果与原设计方案进行对比分析,并根据现场检测结果对人员可能接受的辐射剂量进行评价,给出对比结果。结果:经现场检测,其防护效果符合国家标准。结论:通过理论计算与现场检测结果的比较,验证了理论计算方法的正确性。

机箱屏蔽设计和屏蔽效果测量

分析了机箱产生电磁泄漏的机理 ,介绍了机箱电磁屏蔽的设计方法和利用 GHz横电磁波室 (GTEM Cell)测量机箱屏蔽效果的方法 .在 GTEM Cell内对采取不同屏蔽措施机箱的屏蔽效果进行了测量 ,给出了定量的数据 .为提高机箱的屏蔽性能 ,提供了理论依据和实验数据 .

二维中子-光子输运计算程序DOT3.5在核聚变实验装置HT—7U辐射屏蔽设计中的应用

利用二维中子－光子输运程序ＤＯＴ３．５计算和分析ＨＴ－７Ｕ在Ｄ—Ｄ放电运行时实验大厅内外的中子、光子通量及剂量当量率的空间分布，并评估大厅顶部不同防护材料的屏蔽效果，为辐射防护设计提供参考。

9MeV行波电子直线加速器屏蔽设计与评价

采用 Monte Carlo模拟计算程序 EGS4 ,对海关大型集装箱检测系统用的 9Me V行波电子直线加速器的机头和机房屏蔽进行了计算和辐射模拟分析 ,并分别与经验公式计算数据和实测值进行了比较。结果表明 ,在加速器机房内外主要参考点上 ,用 EGS4程序计算得到的剂量当量率与实测结果符合较好 ,为 EGS4的灵活应用提供了范例。

立体定向伽玛射线全身治疗装置治疗室的屏蔽设计

根据立体定向伽玛射线全身治疗装置的结构和原理 ,计算了治疗室内散射线的能量分布 ,并据此对某一实际治疗室的墙壁、顶棚和防护门进行了屏蔽设计。

对15MV医用直线加速器治疗室屏蔽设计的研讨

目的探讨医用加速器治疗室屏蔽设计的结构形式对迷路外口处辐射水平的影响,为防护门的最优化设计提供科学依据。方法以现有加速器治疗室为样板,通过现场测量和实验研究找出一定的规律。结果迷路外口处的辐射水平,主要取决于迷路的结构形式与迷路内墙的防护厚度。结论对加速器防护门的设计不能仅凭经验和一般计算方法,要考虑多种因素的影响,才能做到最优化。

医用电子直线加速器机房屏蔽设计及防护效果的探讨

目的科学、规范地对医用电子直线加速器机房进行放射防护设计和评价。方法根据相关法规标准和放射防护基本原则进行计算和审查。结果论证和归纳设计项目的各项放射防护及屏蔽设计的可靠性。结论对医用电子直线加速器机房的屏蔽设计和放射防护效果作出预期的、合理的评价。

反应堆主回路设备间辐射屏蔽设计方法述评

比较详细地给出了反应堆主回路设备间γ射线辐射屏蔽设计要求和设计方法,对蒙特卡罗方法和点核积分方法进行了分析和比较。对含有经验参数的点核积分方法和以“几何空间装配方法”为基础的点核积分方法进行了比较深入的分析和比较。

9MeV电子直线加速器的屏蔽设计

能产生高能X射线的电子直线加速器已广泛应用于辐射治疗、工业探伤、国防及海关大型集装箱检查等,由于射线能量高,可以对大型部件和厚金属材料进行探伤。它产生的韧致辐射强度比电子感应加速器高几十到几百倍,射线照相所需时间更短、分辨率更高。利用加速器产生的电子束辐照产品,全部束功率为产品利用的功率可以高达80%～90%。在此类加速器的辐射防护中,除了计算四周屏蔽防护墙和迷宫厚度外,还需要计算屋顶的厚度,以便将周围环境剂量降低到尽量低的水平。

一种密封通信终端的电磁屏蔽设计

电磁干扰严重影响着密封终端技术性能的有效发挥,电磁屏蔽是提高电子系统和电子设备电磁兼容性能力的重要措施之一。简要介绍了典型通信终端的结构形式,分析了密封通信终端电磁屏蔽设计所面临的问题,指出了影响设备电磁屏蔽效能的泄露源。以典型密封通信终端设备为实例,在不改变或降低密设备封性能的情况下,针对连接器、开关、指示灯孔、显示屏窗口、键盘开口和盒体缝隙等不同的结构特点进行电磁屏蔽设计,给出了具体的设计思路和方法。经电磁兼容测试验证,该设计方法是科学、有效的。

某医院新建核医学科的辐射防护屏蔽设计

目的根据某医院的委托,笔者对该医院的核医学科进行防护屏蔽设计;方法按国家有关标准规定及辐射防护基本原则进行设计;结果放射工作人员及公众受照的年有效剂量低于国家标准限值;结论该医院核医学科辐射防护屏蔽设计可满足防护要求。