利用MONTECARLO方法分析高能电子加速器中中子引起的感生放射性——微观分析

在高能电子加速器中，高能电子与物质相互作用产生电磁簇射，生成的高能光子与 介质发生光核反应，其后的中子、介子又引发核反应，并引发感生辐射场.本系列文章利用 Monte Carlo方法分析了高能电子加速器中中子引起的感生放射性以及对加速器周围环境的 影响，对于制定关于停机后等待时间的规定具有指导性意义.在微观上利用多步动力学模型 （Many Stage Dynamical Model，MSDM）计算了中子与不同靶材Fe、Cu、Ni的辐射损伤总截 面，然后计算了能量为10、140和700 MeV的中子与加速器相互作用所产生的放射性同位素的 分布及生成截面，并且对3种情况进行了比较和分析.     

SHIELD程序的改造及其应用

空间辐射环境中的抗辐射是航天事业发展中的一个重要课题,研究方法有实验和计算机模拟两大类,其中实验研究由于实验条件、实验次数等方面因素使其具有一定的局限性,相比之下,计算机模拟研究具有其独特的优势,而程序的功能是否完善直接关系到模拟的可靠性。因此,该文针对SHIELD程序的不足之处进行改进,主要包括移植更复杂的几何模型,添加能谱入射方式,在输出上增加了能量角分布、深度剂量分布等功能,并把改造后的程序模拟复杂卫星模型,结果表明改造后的程序能更真实地进行模拟。     

γ射线产生数据的半经验计算方法

基于蒸发模型和预平衡模型，得到了一套γ射线产生数据的半经验计算公式，在靶核２８≤Ａ≤２２０，中子入射能量Ｅｎ≤２０ＭｅＶ的情况下，计算结果和实验数据符合较好。     

太阳同步轨道电子与质子对卫星的电离和非电离能损

空间辐射环境是飞行器寿命的主要限制因素之一。由于空间辐射环境的复杂性,以及飞行器在空间活动的轨道和设计寿命的不同,飞行器需要的抗辐射屏蔽的要求也不同。针对太阳同步轨道所处的空间辐射环境(由AE8和AP8提供该轨道的电子和质子能谱),采用Monte Carlo方法的PENELOPE和SHIELD软件包进行了模拟计算,研究了卫星所需的辐射屏蔽。根据模拟结果分析发现:在空间环境研究中,除了电离能损引起的总剂量外,由质子的非电离能损引起的位移损伤的影响不可忽略。质子和二次质子对电离能损、中子对非电离能损的贡献最大。