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脑组织替代材料在BNCT中的蒙特卡罗模拟

恶性肿瘤严重威胁着人们的生命和健康,其死亡率逐年增长,占各种死因的第一位。各国都花费大量的人力、物力研究治愈的方法,但目前为止还没有方法可完全根治。手术、化疗、放疗是治疗肿瘤的三种主要方法,其中70%的恶性肿瘤患者需要进行放疗。蒙特卡罗方法是一种以随即数为基础的随即抽样方法。它能逼真的描述粒子的输运过程,在各个领域中得到广泛应用。MCNP是美国阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室利用Monte Carlo思想开发的大型应用程序。因为MCNP可模拟任何三维几何问题,在放射治疗中得到广泛应用。目前,已经应用到临床治疗来制定治疗计划。硼中子俘获治疗(Boron neutron capture therapy,简称BNCT )在治疗脑部肿瘤方面取得了良好的治疗效果,是近年来研究的热点。中子入射时形成一个复杂的混合场,剂量计算十分复杂,国际上没有通用的剂量计算公式,组织等效体模(Tissue-equivalent phantom)被  (本文共48页) 本文目录 | 阅读全文>>

《原子能科学技术》2017年10期
原子能科学技术

氟盐冷却高温堆精细中子通量密度分布计算方法研究

第4代核反应堆系统能很好地解决裂变核能经济性、安全性、废物处理和防核扩散等问题,熔盐堆作为4代堆的候选堆型之一,其发展愈加受到各国重视。从2001年开始,美国橡树岭国家实验室(ORNL)、麻省理工学院(MIT)、加州大学伯克利分校等研究机构在熔盐堆的基础上,吸收高温气冷堆的优点发展出了氟盐冷却高温堆(FHR)的概念[1-2]。2011年,中国科学院启动了“未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统”战略性先导科技专项TMSR[3],并开展了10 MW固态燃料熔盐实验堆TMSR-SF1的一系列设计和研究工作。FHR作为第4代核能系统,由于设计更加精细,材料更加复杂多样,且更加强调经济性,所以对计算精细程度提出了更高的要求。目前在核工程中,通常使用离散纵标(SN)方法和蒙特卡罗(MC)方法来解决中子和光子的输运问题[4-6]。一般来说,虽然SN方法在处理一维和二维问题时计算速度较快,在核工程设计中可大幅节省设计时间,但该方法无法精确描述...  (本文共7页) 阅读全文>>

《中国原子能科学研究院年报》2016年00期
中国原子能科学研究院年报

高分辨中子粉末衍射谱仪(HRPD)的数据修正与约化程序

CARR上的高分辨粉末衍射仪是一台完全自主设计的国有国际先进水平的中子散射谱仪,能够为广大用户提供晶体结构和磁结构的精确测定。由于对高分辨率的要求限制了样品处的中子通量,为提高测量速度,仪器共有64路探测器,每路探测器单独配备一个准直器。各路探测器-分析器的零点和效率需要进行标定才能够测量一个完整的中子衍射谱。在2015—2016年间,对单色器、样品台以及准直器和探测器进行全面升级后,对64路信号进行统一准确标定极为重要。在CARR运行期间,对装在直径1 cm的V样品盒中的Ti02标样进行了扫描。每路探测器-准直器之间的设计距离为2.5°,对每个探测器进行了20°的扫描,也就是同一个衍射峰被周...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国原子能科学研究院年报》2015年00期
中国原子能科学研究院年报

用热分析法测量中子通量密度

热分析法测量中子通量密度是一种基于热分析技术的不同于以往的测量中子通量密度的新方法。该方法首先对不同材料进行辐照,其次,对辐照后的样品进行退火测量,筛选出较为合适的探测器材料:晶体硼与磷灰石的混合物。对筛选出的探测器材料进行了不同积分通量的辐照,使用热分析法测得的退火热量如图1所示。测量结果显示,退火热量与积分通量存在线性关系。利用已刻度的热分析法探测器,在反应堆内进行通量测量实验验证,...  (本文共1页) 阅读全文>>

《长春工业大学学报(自然科学版)》2014年02期
长春工业大学学报(自然科学版)

煤炭内中子通量与元素含量关系

0引言在用中子感生瞬发伽马射线分析方法(NIP-GA)分析煤质时,中子与待测样品中的靶核发生快中子非弹性散射反应和热中子俘获反应,并释放出瞬发特征伽马射线[1-4]。利用特征伽马射线的能量可以确定物质中所含元素的种类,利用特征伽马射线的峰面积可以计算此元素的含量,基本计算公式如下[5-6]:N=GNLφασjεtA(1)式中:N———t秒内被测元素的特征伽马射线净计数;G———被测元素的含量。当测量设备、待测元素以及测量时间确定,NL,α,σ,j,ε,t和A都是常数,所以式(1)可以简化为:N=kφG(2)如果利用的是快中子非弹性散射反应,φ应该是快中子通量;如果利用的是热中子俘获反应,φ应该是热中子通量。无论是快中子通量还是热中子通量,φ都应该是待测样品位置的中子通量,它不仅与中子源的产额有关,还应该与样品中的元素种类及含量有关,文中用MCNP-4C程序对煤炭所在区域的快中子通量和热中子通量进行模拟计算,并找出它们与煤炭元素间...  (本文共4页) 阅读全文>>

《核电子学与探测技术》2010年08期
核电子学与探测技术

利用金属钆测量热中子通量的实验研究

暗物质探测是当前天体物理学、宇宙学领域内最热门的研究课题之一。在暗物质直接探测实验中,中子通量的测量是一件非常重要的工作。通常情况下,可以利用屏蔽体对中子进行慢化和吸收以降低探测器工作空间的中子通量。然而,评价屏蔽体中子屏蔽效果的一个重要参数就是穿过屏蔽体的热中子通量,因此实验测量屏蔽体内部的热中子通量是一项重要工作。测量热中子通量的方法很多,如基于BF3管、He3管6、Li玻璃等探测器的方法,但是这些方法都有各自的缺点。本工作研究一种测量热中子通量的新方法,利用金属钆与热中子反应释放的瞬发伽马射线来测量热中子通量,本文将介绍这些瞬发伽马射线的具体测量方法以及屏蔽系统。1实验原理热中子与金属钆的相互作用主要是157Gd和155两种同位素的热中子俘获反应。本实验将利用这两个中子俘获反应[1]:157Gd+→158Gd+γ+7.94 MeV(1)155Gd+→156Gd+γ+8.54 MeV(2)表1列出了这两个反应的热中子反应截面...  (本文共5页) 阅读全文>>