内照射小器官剂量计算中减方差技巧的比较和应用

在用人体模型计算内照射比吸收分数的Monte Carlo模拟中,对小尺寸、远距离器官的计算结果通常精度不够,可信度差,这就要求采用减方差技巧。该文采用一个简单模型比较了直接模拟和区域粒子分裂-轮盘赌、强迫碰撞与DXTRAN球、指向概率强迫碰撞3种减方差技巧的效果。结果表明指向概率强迫碰撞方法能更有效解决此类问题。利用中国人体数学模型,选择一组典型的源靶器官对,计算了一个实例,得到了可信度高的吸收分数值并体现了指向概率强迫碰撞方法的优越性。     

高能X射线整车原木辐照检疫中的感生放射性

利用加速器产生的高能电子束或者高能X射线进行原木辐照处理过程中,原木和车厢有可能会产生感生放射性,从而可能会对工作人员或后续的消费者带来不必要的辐射照射风险。采用Monte Carlo方法,使用FLUKA程序结合解析经验公式,以25 MeV和35 MeV高能X射线装置为例,建立了高能X射线整车原木辐照检疫中的感生放射性计算模型,并比较了16、20、25、35MeV的辐照装置可能产生的感生放射性核素的剂量率。结果表明:由于木材的感生放射性核素多为短寿命核素,故不需要考虑原木被辐照后的感生放射性的影响;但只有16MeV辐照装置能够满足工作人员每年20 mSv的剂量限值要求,因此需要对车厢经过辐照后对工作人员的长期辐照进行防护。     

用于探测器校正因子计算的Monte Carlo方法

为解决探测器校正因子MonteCarlo模拟中,两个随机变量比值计算效率过低和探测器尺寸过小,粒子难以到达探测器并发生碰撞的问题,在MCNP-4C平台上结合已有的Dxtran球和强迫碰撞两种减方差技巧,以及新实现的相关抽样,共同形成了一种高效的校正因子计算方法。选用了4种不同的技巧分别与相关抽样结合,对一个简化的探测器校正因子计算模型进行了计算,与该方法进行了比较。计算结果表明,相关抽样无论与哪种减方差技巧结合,都提高了校正因子计算的FOM(figureofmerit)值。而该文方法则比其中效果最好的方法的FOM值还要高两个数量级。     

MCNP可视化输入程序的开发

MCNP(Monte Carlo N-particle)输入文件格式较复杂,特别是对相关物体几何参数的描写更难,不仅书写麻烦,而且很容易出错。为方便用户准确得到输入文件,进行了MCNP可视化输入程序的开发。程序运行于Windows平台下,使用VC 和OpenGL语言编译。应用该程序,用户能够在一个三维可视化环境中创建几何体并定义区域,描写数据卡,最后直接得到符合MCNP输入文件格式要求的inp文件。     

CdZnTe个人剂量计能响特性的Monte Carlo模拟

为了获得合适的CdZnTe(CZT)个人剂量计的剂量-能量响应补偿方案,利用Monte Carlo程序MCNP4C对CZT、CZT加各种补偿物质和CZT在不同电子学下阀的剂量-能量响应特性进行了模拟计算。通过模拟得到了2种CZT个人剂量计剂量补偿方案:在CZT(5mm×5mm×5mm)前加15mm Pb(带有阶梯孔)和2mm Pb(带有孔面积为Pb截面面积3%的孔,并分高、低能两能量道计数)。为今后的CZT个人剂量计设计提供了理论依据。     

电子直线加速器的感生放射性计算方法

为了选择一个合理而相对准确的计算电子直线加速器的感生放射性的方法,分析了的点源近似法、径迹长度法、吸收功率法、 Monte Carlo模拟法的优缺点.对IAEA188号报告中一标准算例,用这4种方法进行饱和放射性活度As的计算,并对结果进行比较.分析表明, Monte Carlo模拟法考虑反应完全,可同时计算直接和间接感生放射性,计算步骤简单,结果准确,是4种计算方法中最好的.用Monte Carlo法计算了30 MeV以内电子直线加速器中钨靶的As; 并给出在钨靶中As的空间分布.结果表明,随钨靶厚度及入射电子束能量的增加, As增加.这些结果有利于今后感生放射性研究.