Расчет биологической защиты нейтронного источника, управляемого ускорителем электронов

Abstract

Проведены предварительные расчеты радиационного фона за биологической защитой нейтронного источника. Методом эквивалентного источника с помощью программы MCNPX рассчитаны пространственное, угловое и энергетическое распределения нейтронов деления, прошедших через биологическую защиту. Показано, что угловое распределение нейтронов за биологической защитой является весьма анизотропным, а поток фотонейтронов с Е > 10 МэВ превышает поток нейтронов деления, поэтому при проектировании биологической защиты следует учитывать высокоэнергетические фотоны и фотонейтроны. Обсуждены методы снижения уровня высокоэнергетического нейтронного фона за биологической защитой нейтронного источника.

Preliminary evaluations of neutron flux behind the neutron source biological shielding were performed. Using the equivalent source method and MCNPX code were calculated spatial, angular and energy distributions for neutrons, which were created in sub-critical assembly and passed through the biological shield. The angular distribution of neutrons behind the biological shield is shown to be quite anisotropic. Evaluation of the efficiency for biological shielding for high-energy photons and neutrons was performed. The flux of high-energy (E > 10 MeV) photoneutrons, which were created in e-γ-n converter, was found to be higher than flux of fission neutrons behind the biological shield. Methods of reducing of the high-energy photo-neutron flux behind the biological shield were discussed.

Проведені попередні розрахунки радіаційного фону за біологічним захистом нейтронного джерела. Методом еквівалентного джерела за допомогою програми MCNPX розраховані просторовий, кутовий і енергетичний розподіли нейтронів ділення, що пройшли через біологічний захист. Показано, що кутовий розподіл нейтронів за біологічним захистом є вельми анізотропним, а потік фотонейтронів з Е > 10 МеВ перевищує потік нейтронів ділення, тому при проектуванні біологічного захисту слід враховувати високоенергетичні фотони і фотонейтрони. Обговорені методи зниження рівня високоенергетичного нейтронного фону за біологічним захистом нейтронного джерела.