強流中子發(fā)生器HINEG實驗大廳屏蔽設計分析.pdf

1、HINEG(High Intensified Neutron Generator)是中國科學院核能安全技術研究所正在研究建造并不斷升級改進的強流D-T聚變中子發(fā)生裝置，建成運行后的中子強度可以達到3×1013 n/s,目標是發(fā)展一種能產(chǎn)生14Mev能量中子的強流D-T中子發(fā)生器，模擬聚變實驗裝置及未來聚變堆中的輻照環(huán)境，開展各類中子學實驗。HINEG所產(chǎn)生的14 MeV中子與聚變實驗裝置和未來聚變堆中子能量相同，可廣泛應用于核聚變基礎研

2、究、核技術應用、軍工研究等各個領域，是開展中子學積分實驗、材料輻照損傷與活化實驗、中子治癌、中子輻照育種、中子照相等基礎應用研究工作所必需的實驗平臺，還可以為其它中子物理與核安全相關的數(shù)值模擬理論研究提供驗證條件。為了保證中子實驗的正常進行和工作人員/周圍居民的輻射安全和身體健康，需要對中子發(fā)生器實驗大廳進行輻射防護屏蔽設計和分析。
　　 本論文的主要工作是對HINEG中子發(fā)生器的實驗大廳進行屏蔽設計，使用蒙特卡洛方法進行模擬計

3、算和優(yōu)化設計，得到可以滿足國家輻射防護標準的經(jīng)濟可行的屏蔽大廳設計方案。本文對HINEG屏蔽大廳的基本設計方案進行CAD建模，并利用MCAM自動建模程序將CAD模型轉換為蒙卡程序MCNP的輸入文件，然后利用MCNP對裝置大廳外關鍵區(qū)域的劑量值進行模擬計算并與相關標準進行對比。根據(jù)劑量超標的區(qū)域和程度，調(diào)整優(yōu)化屏蔽層混凝士材料比分，以提供一套切實可行的HINEG大廳屏蔽方案。該方案遵循合理可行盡量低的原則，在兼顧經(jīng)濟性前提下保證工作人員及