工業料位計輻射場劑量分布研究碩士學位論文-資料下載頁

　　

【正文】 出現本次測量的最大值364．83x lO嘈Gy／h；距源3m范圍內， 剃量過高，需要重點防護。料譴計探測器一側蒸量很小，基本接近本底值，工作人員應在探測器一側對儀器進行操作。(2)器企韭料位計剎量分布 根據企業現場環境條件，繪制平甏蠢點墅如圖4—7所示：匿鍘：簟布點位鼉 @布點淳號禹毒一8企鼗瓣襤詩舉蘺雍轟霾對其中備點的空氣吸收裁量率酶測量結果列入表爭3；表4—3 8企韭搴連位計轅射劌量分衣濺量繾果測量點 X吖吸收劑量率 標準 測量點號 X叫吸收劑量 標準 號 (10。8G燦) 差 意 差—1一(1∥8q維)量 251．鞫 寒．96 董7 {2。75 5022 董量3。2167。 5湛? 18 董毒。92 l，953 56．1霹 3鴦8 董9 12。強 O。954 2400 l。79 20 ll。55 l。505 222。2l |零．63 2董 15．30 5。556 lll。溈 7。35 22 15。5S l。12第四章料位計周蕊輻射的劑簍測量7 59。36 l。24 23 10．84 l。468 2l。57 O．95 24 lO．13 1．4l9 260．03 5．71 25 16．37 1．5610 133．77 5．42 26 10．43 1．2411 63．42 1．18 27 10．24 1．1912 29．41 1．04 28 8．88 1．26董3 236．57 O．72 本底 8．46 O．62 14 15l。87 0．7915 71．38 1．0316 36．18 1．03由現場所測得數據，可以繪制輻射劑量等值線圖如圖4—8所示(圖中坐標原 點為放射源所在位置)：圈4_8 B企北料位計輻射場劑量等值圖壺表4—3和圖唾一8可見，在料位計放射源一側存在著劑量較大的異常區，因 為周圍其他建筑的影響，個別區域也出現了劑量疊加或者削弱。在放射源右側質 方O．5m處(9號測點)，出現本次測量的最大值260．0310‘8Gy／h；距源2m范圍 內，劑量過高，需要重點防護。料位計探測器～側同樣劑量很小，基本接近本底值，工作人員應在探測器一側對儀器進行操作。 (3)C企業料位計劑量分布成都理工大學碩士學位論文掇據企鼗覡場環境條件，繪制平西糍點圖始圖4—9所示：圖鍘：布煮位置 @竅煮序號豳妒孽e企業j}i}位計平藤布點圖對其中各點的空氣吸收劑量率的測量結果列入表．唾一4：表4q C企逝辯位計輻射搦量分布溯璧縮萊測量點號 X呵吸收劑量率 標準差 測量點號 X吖吸收劑量率 標準差(10。8啷恤) (10’8q，m)l 139。12 l。筠 17 13．74 2．062 6{．霹3 i。19 lS {1．器O l。秘3 29。6 e．弱 19 lO。82 0．80垂 170 i。{l 20 8。44 O。635 117．44 l。83 2l 13。02 1．606 54。2l 1．55 22 1l。70 1．667 34。O差 1．23 23 ll。6l l。808 19．8l i．07 24 p．46 O．839 15艿．62 1．167。6 25 15．33 l。05lO 72。2S l，23 26 13．{3 l。17第四章料位計周圍輻射的劑量測量ll 38．14 l。13 27 12．15 1。80 至2 {5。02 l。18 28 7。7l l。凄0 13 136．3l O。58 29 143．09 O。8214 87．65 1．04 30 61．27 1．4115 40．44 O．90 3l 27．01 0．6616 24．34 1．16 32 15．96 1．31本底 7．92 O．58依據對C企業料位計輻射場劑量分布現場測量的數據結果，可以繪制該料位計輻射劑量等值線圖，見圖4—10所示(圖中坐標原點為放射源所在位置)；圈4_10 C企業料位計輻射場劑量等值重由表4—4和圖4一lO可見，與A、B兩企業相同的是，在料位計放射源一側存 在著劑量較大的異常區，因為周圍其他建筑的影響，個別區域也出現了劑量疊加 或者削弱。在放射源右側后方O．5m處(9號測點)，出現本次測量的最大值156．6210—8Gy／h；距源2瓣范圍內，劑量過高，需要重點防護。料位計探測器一側同樣 劑量很小，基本接近本底值，工作人員應在探測器一側對儀器進行操作。成都理工大學碩士學位論文綜合3家企監的料位計輻射劑量分布測量結果，我們不難看出其中的相同 點：在放射源一側，都出現了劑量異常區，異常區半徑和劑量強度與放射源活度|奠及料封管中的物質有關。放射源兩側比放驁重源囂方劑量大，呈現出“雙峰”狀；在探測器一端，劑量較低，室內工幸謄人受可選擇攆淀器一側對儀器進彳亍操俸。32第五章料經計轅射場騫l』量分布模擬第五章料位計輻射場劑量分布模擬本章主要分為三個部分：第一部分主要介紹了用于本次輻射場劑量分布計算 的蒙特卡羅方法和飚辯p程序；第二部分介紹了運篇凇滯軟彳牛進行模擬計算的方 法和步驟，包括模型的建立、輸入文件的編寫等；第三部分主要是將模擬計算的 結果與實際測量的結果進行對比、檢驗。5。1麓淵P計算程序介紹5．1．1蒙特卡羅方法應用軟件隨著蒙特卡羅方法研究的深入和應用范圍的擴大及計算機的發展，建立完善 的蒙特卡羅應用軟件的工作與日俱增，引入注目。近些年來，一些大型的蒙特卡 羅方法應用軟件先后產生并發展，例如，美國的橡樹嶺圜家實驗室盼輻射屏蔽中 心RSIC、阿貢國家實驗室的軟件中心NESC和計算機物理程序庫CPC等所收集的 大量應用軟件，就有相當數量的蒙特卡羅方法應用軟件。蒙特卡羅方法應用軟件的特點： (1)具有靈活的幾何處理能力； (2)參數通用化，使用方便； (3)元素和介質材料齊全； (4)能量范圍廣，功能強，輸出量靈活全面； (5)含有簡單可靠又能普遍適用的抽樣技巧；(6)具有較強的繪圖功能。哥前應用比較廣泛的蒙特卡羅方法應用程序有淞船程序、Geant4模擬計算系統、MORSE程序、EGS程序SANDYL程序和TIGER程序序列。本次計算采用MCNP程序的第5版本一MCNP5程序作為輻射劑量場的計算程序。MCNp程筠薯全名為鹺◇玨te Car王o Ne毪tro囂and pho專o Tra魏sport Code。它是 由美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的蒙特卡羅小組(稱為X一6組)在一系列程序工 作基礎上，集中編制的一個具有當前最高水平的大型通用中子一光子輸運程序。 與其他程序相比，在功能方面，技巧方面，幾何能力和取用數據方面有很大提高， 被稱為“超級蒙特卡羅程序’’。McNP程序的主要特點如下：(1)程序中的幾何是三維任意組態成都理工大學頑士學位論文淞船程侉可以處蘧三維材料的結構的溺題，幾何塊可由～盼、二階、包括 菜些特殊的四階裘蘑所包圉。程序定義了三種操作；交(and)、和(or)及余(非)。 每個基本幾何單元可出包圍表面的交、和及余定義。這樣，一個復雜的幾何俸可 以較簡單地表示嵩來，適或性更強。(2)淞NP程J棗使焉耩綱的點截面數據 該程序是連續能量的蒙特卡羅程序，因而使用的核數據沒有太大的近似。可以按三種方式使用：連續能量；使用能量點線性插值，一般她有幾百個到幾千個 點；把所有截面壓縮成240群。如果不需要太多能點，可以“稀疏’’，用較少能 點的連續能量計算。(3)程序功能齊全潲陋是～個多功麓蒙特卡羅程序，霹瘸于計算中子、光子、串子一光子酶 耦合輸運聞題，也可計算憾賽系統(包括次臨界及超臨界)的特征值閱題。程序 的輸出很齊全，包括一般輸出和特殊輸出，各類通量，備類譜和積分量都可輸出。 程序還具有適應性強的繪圖能力，給出輸入模壁幾何橫斷面和輸出結果圖形。(4)在減小方差技巧方瑟，內容十分豐富嬲NP程序包括了至20世紀80年代初在該實驗室研究的較成熟和有效的各 種技巧，如幾何分裂與俄國輪盤賭、重要抽祥、能量分裂、源偏倚、指數變換、 強追碰撞(限制碰撞、相關抽樣、點探測器的新估計方法、小區域計數的輕XTR熊 球技巧以及權重密等。與其他程序比較，粥NP中減小方差技巧是比較多兩全面 的。(5)程序通用性很強韃淵P的通用性很強，使震也比較容易。為用戶配置了多種標準形式的源， 同時壁有接豳，允許用戶定義自已的源。為方便用戶對幾何輸入卡的檢查，配備 了幾何繪翟程序。溉艘的計數郝分是鞲心設計的，除有標準類型麴計數羚，也 為蔫戶準備了揍露，用戶憨要酶物理量幾乎都哥以褥到。5。{。2輸入描述貶NP程序邋過～個輸入文件NP和有關元素的截面數據文件對物理問題進行 計算。輸入文{牟包括描述閹題駢必霈的全部信息，壹包含不同輸入信息豹數據卡 片組成，卡片具有指定的格式。在每一卡片中填寫量化的數據信息。輸入卡片按 類主簧分為檣元卡、曲面卡、數據卡三個部分。柵元卡和曲面卡描述物體分布的 空間幾何信患，每～個幾何俸通過柵元由描述幾何體各表面的蘸面按～定關系 構成，空閬幾何越復雜，需要的睦蕊卡和掇元卡就越多。數據卡包括聞題(光子、 中子)類型、柵元物理參數、曲面物理參數、源描述、材料描述、結果計數描述、第五章料位計輻射場劑量分布模擬問題截斷條件等。另外還有一些專門的數據卡片提供降低方差、減少計算所需時間的技巧方法。n岬文件有初始運行及接續運行兩種形式，都包括一個可選擇的信息塊，用以替換或補充MCNP的執行命令行信息。初始運行輸入文件的格式如下：信息塊(可選) 空行分隔符(可選) 標題卡柵元卡空行分隔符 曲面卡空行分隔符 數據卡空行分隔符(推薦使用)其它(可選)接續運行文件是靂于計算一個早先被終止計算的問題，也可以屬于對早先終 止計算的問題進行重新編輯輸出文件。一個接續運行文件必須在信息塊或者在 MCNP的執行行中含有C或者CN以指明是一個接續運行方式。在輸入時文件時，主要設定戳P輸入文件中的柵元卡、益面卡和數據卡。下面將對上述三種卡進行簡要的介紹： (1)柵元卡：格式：j m d geom． paraIllsj：柵元序號，l≤j≤99999； m：m_O，如果是真空柵元；m材料號，如果柵元不是外真空，這表明柵元包含№卡上制定的材料m； d：柵元材料的密度，填入正值時，表示是原子密度(王∥個原子／c璩3)；填入負值時，則是質量密度(g／cm3)；geom：柵元的幾何說明，它列出界定該幾何塊的所有曲面號，以及描述這些 曲面所定義的區域之間關系的布爾算符；35成都理工大學硬士學位論文p躲鰳s：任選熬瓣元參數說驥，其形式為：關鍵試=指定僮。《2)曲面卡(采用“出方程定義曲意” 方式) 格式：{玨a l溉j：j必曲面號，l勻媯9鶉，如果這個鰱面是反射謠，在這個魏面前蟊黧～個奉號或者加一個+號的自邊界； n。n為缺省或零，表示沒有坐標變幻； a：方程助記名；|i熨：按照規定次棗繪避方程摧述的數據頊(1～lO項)。 (3數據卡：建立料位計模型主要涉及的數據卡類型及其說驤如下：④麓O簏一闖題類型卡格式：MODE Xl xifjV，中子輸運 置={p，光子輸運 l蟊電子輸運②王豫一柵元重要性卡 格式：I船：攤XI．．Xim N為中予，p為光子，E為電予，N，p或P，E或M p，E都是允許的； X，：瓣元i的重要性；i：閥題中的柵元號。◎池一材料卡 格式：溉毅至D；份額王Z鑫羔島份額2 撒：對應櫻元卡上指定鮑材料號；Z舡D，：為ZZZAAA．nnx或者ZZZ磊AA，表示該材料中第i種成份的元素或核標 識號，其中ZZZ是原子量，nn是截謠麾標識，X是數據的種類；份額主：第量種藏份在材料中所占的原子比例(如果填寫負值，剮表示重量 比)。④sDEF一通用源卡 格式：S167。醛源變量然說鞠⑤記數指定卡 本文中記數指定卡主要軸擴記數類型卡和囂n一記數能量卡，下面分別加以說明：孫礦記數類型卡：對探測器記數(記數類型5)，點探測器格式如下：Fn5：P1 x y z 177。Ron： 記數號；第五章料位計輻射場劑量分毒模擬Pl：N(中子)或p(光子)；x y z：探測器點的坐