輻射防護超高等電離輻射

1、中子劑量計算及防護2016/10/111目錄» 同位素、反應堆中子與物質(zhì)相互作用 散射、吸收中子劑量計算 快中子、熱中子；比釋動能法中子的防護»»»計算、防護材料2016/10/112中子劑量計算及防護中子與物質(zhì)相互作用類型» 吸收散射»輻射俘獲發(fā)射帶電粒子的核反應裂變多粒子發(fā)射彈性散射非彈性散射2016/10/113中子劑量計算及防護中子與物質(zhì)相互作用類型典型的輻射俘獲反應：éù+ g+ g601H +n ®®®102121HHHHëû1éù2

2、H +n ®103131ëû1+ géù59Co +n ®®1060CoCoëû2727272016/10/114中子劑量計算及防護中子與物質(zhì)相互作用類型典型的發(fā)射帶電粒子的核反應：éù6Li +n ®Li®3H +10734Heëëû312éù10 B +n ®B®7Li +101154Heû532éù3He +n ®He® 3H + p1042

3、ëû21éù14 N +n ®® 14N + p10157Nëû761n ® é 40 K ù ®39 K +39 Ar + pë19û190182016/10/115中子劑量計算及防護中子與物質(zhì)相互作用類型典型的多粒子發(fā)射核反應：éù7Li +n ®Li® 6Li + 1n +10831nëûU33®00éù238U +®237U +1n +102391n

4、nëû92929200237U ®®®237 N238 N238Pu929393942016/10/116中子劑量計算及防護中子與物質(zhì)相互作用類型典型的彈性散射： 冷卻劑、材料典型的非彈性散射：材料（含有重金屬，原子核激發(fā)效應）2016/10/117中子劑量計算及防護中子與物質(zhì)相互作用參量（輻射防護的角度）» 截面能量轉(zhuǎn)移和沉積»微觀截面宏觀截面慢化吸收劑量f ( x ) = f0e-s Nx2016/10/118中子劑量計算及防護中子與物質(zhì)相互作用參量（輻射防護的角度）» 截面例題：利用實驗的方法求解截面入射、出

5、射粒子數(shù)原子數(shù)密度（質(zhì)量密度、摩爾質(zhì)量、常數(shù)）f ( x )= -s Nxlnf02016/10/119中子劑量計算及防護中子與物質(zhì)相互作用參量（輻射防護的角度）» 截面E0sEEaa0E例求10eV時氫吸收截面。(0.0167b)（a,th=0.333b)2016/10/1110中子劑量計算及防護中子與物質(zhì)相互作用參量（輻射防護的角度）» 能量轉(zhuǎn)移和沉積彈性散射æ A - 1 ö21E - E ¢ =(1 - a ) E2a = ç A + 1 ÷èø例：解釋輕材料的慢化2016/10/1111中子劑量

6、計算及防護中子與物質(zhì)相互作用參量（輻射防護的角度）» 能量轉(zhuǎn)移非彈性散射EE ¢ 6.4isA例題：解釋高Z材料的慢化作用，計算Fe對D-T中子發(fā)生器產(chǎn)生中子的慢化能力。2016/10/1112中子劑量計算及防護中子的劑量組織成分：ICRU球：O:76.2%、H:10.1%、C:11.1%、N:2.6%。»2016/10/1113中子劑量計算及防護快中子的劑量快中子劑量： 在較高的能量范圍內(nèi)，中子主要與組織中的氫、氮、碳、氧發(fā)生彈性碰撞，組織內(nèi)大約90%的劑量是這些元素的反沖核電離作用產(chǎn)生的，特別是反沖氫占比更大。快中子的首次碰撞劑量： 假設中子與在內(nèi)碰撞一次（平

7、均自由程）；2016/10/1114中子劑量計算及防護例題：計算5MeV的中子在首次碰撞劑量（代替在內(nèi)由于與H彈性散射產(chǎn)生的組織內(nèi)的劑量只低12%左右）分析：原子數(shù)密度（5.98×1022/g）、截面（1.5b）、平均損失能量為2.5MeV。2016/10/11中子劑量計算及防護快中子的劑量例題：計算5MeV的中子在次碰撞劑量內(nèi)由于彈性散射產(chǎn)生的首分析：2016/10/1116中子劑量計算及防護熱中子的劑量1H (n,g ) 2H反應截面2016/10/1117中子劑量計算及防護熱中子的劑量14N (n, p) 14C反應截面2016/10/1118中子劑量計算及防護熱中子的劑量熱中子劑量：1H (n,g ) 2H14N (n, p) 14C2.225MeV0.626MeVD& npD& ng例題：計算熱中子在組織內(nèi)的劑量= j NN s N EpAF (TB ¬ TB= j NH s H Eg × AF= 0.2782016/10/1119中子劑量計算及防護中子的材料：實現(xiàn)有效的慢化、吸收、并對射線也要有防護功能水混泥土石蠟聚乙烯泥土鋰和硼例題：在快中子材料中加入鐵、鉛這樣的重金屬有