隨著國家核能不斷的建設和發(fā)展,必然需要開采更多的核能資源,核材料的周轉(zhuǎn)將更加頻繁。六氟化鈾作為基礎的核材料,被廣泛用于鈾-235的濃縮、周轉(zhuǎn)等環(huán)節(jié)。六氟化鈾自身中含有放射性核素,使得運輸六氟化鈾的運輸容器相當于一個輻射源,不斷向其周邊發(fā)出射線,從而產(chǎn)生外照射的輻射防護問題。為研究六氟化鈾運輸桶外表面的光子周圍劑量當量率,選擇應用最廣的30B型運輸桶作為研究對象。對國內(nèi)外六氟化鈾運輸桶輻射屏蔽研究現(xiàn)狀及其外表面輻射水平做了調(diào)研。基于EGSnrc蒙特卡羅程序模擬計算了50 ke V至3 Me V光子在六氟化鈾、16Mn Dr材料中的質(zhì)量減弱系數(shù),以及光子穿過不同厚度六氟化鈾、16Mn Dr材料時的光子周圍劑量當量累積因子。依據(jù)EGSnrc蒙特卡羅程序模擬計算結(jié)果,采用數(shù)值計算方法給出了50 ke V至3 Me V的單個光子至30B型運輸桶外表面不同距離處的劑量轉(zhuǎn)換系數(shù);同時,采用MCNP、FLUKA蒙特卡羅模擬程序?qū)GSnrc的計算結(jié)果進行了驗證。通過驗證,說明采用EGSnrc模擬計算所得結(jié)果是合理、可靠、準確的。最后,本文采用數(shù)值計算方法給出了U-234、U-235、U-238及其近代子體在30B型運輸桶外表面不同距離處的轉(zhuǎn)換系數(shù);裝載六氟化鈾不同時間后,30B型運輸桶外表面的光子周圍劑量當量率;以及在儲存不同時間后再卸載時,空的30B運輸桶外表面的光子周圍劑量當量率。通過本文的研究分析,基于EGSnrc蒙特卡羅模擬程序計算所得結(jié)果用于計算30B型六氟化鈾運輸桶外表面的光子周圍劑量當量率是可行的,也是比較快速的方法,可以為30B型以及其他型號運輸桶的輻射防護提供有力的技術支持。
【學位單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：TL21
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
第二章 六氟化鈾的輻射特性
    2.1 六氟化鈾的性質(zhì)
    2.2 六氟化鈾中的放射性核素
    2.3 六氟化鈾運輸桶型號
    2.4 30B型運輸桶中六氟化鈾的輻射特性
    2.5 本章小結(jié)
第三章 輻射劑量學常用量及其蒙特卡羅模擬
    3.1 注量與注量譜分布
    3.2 質(zhì)量減弱系數(shù)
    3.3 質(zhì)能吸收系數(shù)
    3.4 阻止本領
    3.5 累積因子
    3.6 吸收劑量與吸收劑量率
    3.7 周圍劑量當量與周圍劑量當量率
    3.8 本章小結(jié)
第四章 蒙特卡羅程序
    4.1 EGSnrc蒙特卡羅程序
    4.2 EGS5程序
    4.3 MCNP程序
    4.4 FLUKA程序
    4.5 本章小結(jié)
第五章 模型建立及模擬計算
    5.1 模擬內(nèi)容的確立
    5.2 質(zhì)量減弱系數(shù)模擬計算的幾何模型及計算
    5.3 光子的周圍劑量當量累積因子模擬計算的幾何模型及計算
    5.4 30B型運輸桶（滿載）外表面光子周圍劑量當量率的計算模型
    5.5 30B型運輸桶（空載）外表面光子周圍劑量當量率的計算模型及計算
    5.6 光子周圍劑量當量累積因子的應用及驗證
    5.7 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文

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