脈沖中子煤質(zhì)快速分析裝置慢化屏蔽體設(shè)計的計算機模擬.pdf

1、快速檢測煤質(zhì)元素的含量是有效利用煤的重要環(huán)節(jié)。中子感生瞬發(fā)γ射線分析法(NIPGA)可以快速進行煤質(zhì)分析?？鞜嶂凶诱丈涞矫簶由习l(fā)生[n，n’γ]和[n，γ]反應(yīng)，通過分析產(chǎn)生的瞬發(fā)γ射線譜，可以得出煤中的元素含量。 中子感生瞬發(fā)γ射線分析是一種靈敏度高、非破壞性、多元素的核分析技術(shù)。在實際應(yīng)用中，對脈沖快熱中子煤質(zhì)分析裝置慢化屏蔽體進行設(shè)計不僅可以有效地對煤質(zhì)進行分析，減少周圍物體對測量結(jié)果的干擾，同時對整套系統(tǒng)的輻射防護也有著

2、重要的意義。 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 Alamos)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。 本文中作者對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

3、型。并利用MCNP-4C程序?qū)嶒炛忻}沖中子煤質(zhì)快速分析裝置慢化屏蔽體進行了模擬計算，結(jié)果顯示：對14MeV中子首先采用金屬鉛進行慢化，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，可以有效地慢化吸收中子；當(dāng)中子源緊挨鉛箱，鉛箱厚度為7cm時，煤樣處的熱中子注量率、總中子注量率最大，并且能有效地屏蔽了外界γ射線的干擾；當(dāng)中子發(fā)生器外層慢化體壁厚為大于47cm時，脈沖中子煤質(zhì)快速分析裝置周圍總劑量當(dāng)量率低于安全值。 通過