利用MCNPX模拟钴-60辐照装置研发样品吸收剂量的研究

曾弟明

(苏州中核华东辐照有限公司，苏州 215200)

MCNPXTM是一个通用Monte Carlo 辐射输运程序，它跟踪几乎所有能量的所有粒子，MCNPX程序开始于1994年，作为MCNP4B和LAHET2.8的扩展，用于支持氚加速器生产项目(APT)。MCNPX2.5.0是MCNP4C(BRI00)和MCNPX2.4.0(WAT02b)的超集[1]。大型工业钴-60辐照装置的辐照方式通常分为静态分批辐照、动态连续辐照、动态步进辐照、产品流动辐照等。目前国内使用较多的是动态步进辐照方式，即产品送入辐照室内，在工位上停留一定时间，然后移动到下一个辐照工位再停留相同时间，依次前进，直至送出辐照室[2]。实际生产过程中，同类产品通常选取固定的辐照工艺参数从而得到相对固定的吸收剂量值。

利用蒙特卡罗方法(MCNP)对大型工业γ辐照装置的辐照室内的剂量场分布，辐照产品的吸收剂量分布，吸收剂量最大值、最小值及不均匀度的模拟计算和实验测定等相关的研究比较多。2000年，Oliveira等利用MCNP程序模拟计算了γ辐照装置的吸收剂量率，结果表明模拟和实验数据符合的一致性很好，说明MCNP程序的应用是一种正确的方法，可以减少实验用剂量计的数量，蒙特卡罗模拟可以作为辐照装置剂量测量的预测工具[3]。他们还讨论了源、辐照装置结构、样品材料、辐照容器、墙壁、天花板和地面的比释动能，模拟和实验结果吻合较好[4]。2002年，Shariari等利用MCNP模拟了γ辐照装置系统的剂量率分布，等剂量曲线、累积剂量值和系统设计数据(如生产量和效率)被模拟为产品密度的函数，MCNP被认为是一种有效的输运代码，可用于处理绘制γ辐照装置各种剂量图[5]。……