Am-Be中子源屏蔽體的蒙卡模擬與設(shè)計.pdf

1、Am-Be中子源是一種實驗中常見的中子源，由241AmO2粉末與鈹粉混合制成，通過(α，n)反應(yīng)產(chǎn)生中子。本工作為了達到利用Am-Be中子源進行鐵礦石在線分析的目的，需要對Am-Be中子源進行慢化和屏蔽。本論文共進行了下面兩方面的工作：一、利用閾探測器法測量Am-Be中子源近源點的中子能譜；二、利用MCNP-4C模擬了近源點的能譜，然后與閾探測器法測量結(jié)果進行了對比，并對慢化裝置的性能進行較綜合的評價，給出優(yōu)化方案。 Am-Be

2、中子源經(jīng)慢化后具有較高的低能中子注量率。閾探測器方法測量中子能譜是一種技術(shù)簡單而又非常實用的方法，相對于其它測量方法，閾探測器方法[1-4]具有花費少、對γ射線和閾下中子不靈敏、探測器體積小、并對待測場的干擾小等優(yōu)點。 Monte Carlo方法能夠逼真地描述隨機事件并模擬實驗過程，特別適用于其本身就具有隨機性的粒子輸運問題的計算，該方法已被廣泛地應(yīng)用到了包括中子探測的各種核實驗的模擬。MCNP是美國阿拉莫斯(Los Alamo

3、s)國家實驗室利用Monte Carlo思想開發(fā)的一套模擬核實驗的通用程序，特別適合粒子輸運問題的計算。 本文對Monte Carlo方法做了簡要的介紹，確定了模擬內(nèi)容，建立了幾何模型和計算模型。利用MCNP-4C程序?qū)m-Be中子源慢化屏蔽體進行了模擬計算，結(jié)果顯示：首先采用金屬鉛進行慢化，中間采用厚度為30cm的聚乙烯，可以將中子注量降低到原先的10％，然后外層選取碳化硼質(zhì)量百分含量10％的含硼石蠟慢化材料，可以有效地慢化