用于BNCT-SPECT的帕维亚TRIGA MARK Ⅱ反应堆热柱优化设计

针对坐落于意大利帕维亚大学的TRIGA Mark Ⅱ反应堆热柱结构进行优化设计,从而满足面向硼中子俘获治疗(BNCT)的单光子发射计算机断层成像(SPECT)研究要求。为提高计算效率并减小统计误差,对比分析使用SSW/SSR方法与直接使用反应堆为源项时热柱内照射位置处中子能谱,其结果基本一致,从而验证了SSW/SSR方法的可靠性。为在该反应堆开展BNCT中SPECT实验,热柱中子束需准直为笔形束。对比分析四种热柱优化方案下束流口处及探测器处热中子和光子通量:40cm长石墨(射束口5cm×3cm);0.5cm厚硼包裹40cm长石墨(射束口5cm×3cm);30cm长天然锂聚乙烯(射束口直径4cm);30cm长天然锂聚乙烯(20cm长射束口直径5cm,5cm长射束口直径4cm,5cm长射束口直径2cm)。结果显示,射束口处热中子通量分别为1.05×108,2.52×107,6.08×107和5.10×107#/(cm2·s)。综合考虑中子准直效果及光子污染,方案三具有最优性能。为后续进行BNCT-SPECT理论和实验研究提供了基础,从而有效促进BNCT剂量准确评估方法的研究进程。

MCNP程序分段-衔接计算方法研究

蒙特卡罗方法在处理大系统或小概率事件的问题时,计算结果偏低甚至根本得不到结果,这时就要考虑将大模型分成几部分,即用分段-衔接的办法,经过多次计算完成对整个系统的模拟。本文讨论了分段-衔接的具体方法,简单介绍了面源记录、边界条件的选择等方面的初步研究成果。结果表明,使用程序自带的SSW/SSR卡读/写面源,并用反射/真空外边界条件进行分段-衔接计算,能得到与直接计算非常接近的结果。