尾礦砂豁免標(biāo)準(zhǔn)制定理論研究及輻射防護材料優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、尾礦砂屬于天然放射性物質(zhì)（NORM），大都伴隨著γ射線的發(fā)射，必須對其進行監(jiān)督管理。本文從尾礦砂再利用標(biāo)準(zhǔn)研究著手，討論了我國尾礦可豁免排放的標(biāo)準(zhǔn)；接著從輻射防護角度展開研究：首先考慮γ輻射防護問題，最后上升到更為雜的n-γ混合場輻射防護問題，從機理出發(fā)重點分析了不同材料間對射線造成輻射防護差異的原因，并對材料組分進行優(yōu)化。主要研究內(nèi)容與成果總結(jié)如下：
　?。?）從光滑均勻無限大理想體源著手，通過貝克公式和蒙特卡羅計算得出核素厚度

2、濃度與吸收劑量率間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，考慮模型尺寸、含水量等因素的影響對轉(zhuǎn)換系數(shù)進行了修正，參考IAEA和ICRP相關(guān)文件，提出我國尾礦豁免標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合有效厚度等參數(shù)提出現(xiàn)場模型幾何參數(shù)進行現(xiàn)場驗證實驗并取樣進行實驗室分析。結(jié)果表明：現(xiàn)場數(shù)據(jù)與實驗室數(shù)據(jù)符合較好。
　?。?）采用WinXCom軟件對γ輻射防護功能粒子的輻射防護性能進行模擬計算，重點討論了不同材料中的射線能量與質(zhì)量衰減系數(shù)間的關(guān)系及材料吸收邊效應(yīng)。結(jié)果表明：所模擬材料對低能入

3、射γ射線均有弱吸收區(qū)和強吸收區(qū)，可以通過吸收邊互補原理彌補材料的弱吸收區(qū)，且兩種材料的吸收邊越接近，互補效果越明顯。
　?。?）采用 MCNP程序進行模擬，計算不同組合材料的γ輻射屏蔽性能隨組分比的變化情況。結(jié)果顯示：通過改變組分間的質(zhì)量比可得到具有最優(yōu)防護性能的屏蔽材料；所模擬材料對低能射線防護效果優(yōu)于相同厚度的純鉛。
　?。?）采用MCNP程序?qū)Ψ磻?yīng)堆裂變源235U進行模擬，計算不同材料對不同能量中子的輻射防護能力，選擇