屏蔽计算方法

发布时间 : 2022-04-12  浏览次数 :

为符合工厂辐射分区和最小化工厂人员暴露而提供的屏蔽厚度是基于工厂运行条件下的最大设备活动。放射性设备周围的每个屏蔽墙的厚度是通过尽可能接近源的实际几何形状和物理状况来确定的。利用标准参考数据),将同位素浓度转化为能量群源。

假设对大多数容器、热交换器、过滤器、离子交换器和安全壳的屏蔽评估的几何模型是一个有限的圆柱形体积源。对于管道的屏蔽评价,几何模型为有限屏蔽气缸。在放射性物质沉积在管道等表面的情况下,后者被视为环形圆柱形表面源。

采用基于点核方法和蒙特卡罗方法的计算机代码来计算伽马剂量率。大多数剂量率是用点核代码微屏蔽4计算的,这是一个PC版本,带有大型机代码QAD的菜单引导的用户界面。在建模中,对连接到源的非有源组件和屏蔽进行了一些简化。作为一个规则,这些简化导致了保守的剂量率估计,但不显著影响对遏制中的放射学条件的总体评估。非均匀源,如燃料组件,离子交换树脂床是均质化的,这并没有低估剂量率。

复杂的几何图形用MCNP代码建模。由于需要更大的计算机和工作资源,MCNP只用于那些基于视线衰减的方法无法计算的情况下,如点核方法。这种情况可能涉及迷宫结构、穿透、散射辐射的优势等。

对于非常简单的几何图形,也使用了使用放射性同位素的伽马能量产量的解析公式。

源活度(Ci)和伽马射线源强度(MeV/sec)使用以下计算机代码之一进行计算:ORIGEN、SOURCE2/accum或RADGAS3。accum)是SOURCE2中的一个选项,它从每秒内给定的同位素流中计算几个时间段内的同位素积累。在计算伽马能谱和同位素居里活动的任意一次衰变时间内,这个积累的活动可能会被衰减。子产物的产生包括在积累期和衰变期。FIPCO、CORA和RADGAS3计算放射性液体和气体系统中的同位素活性。系统线路或设备的总活动度是由初始同位素流量、设备积累(运行)时间和描述颗粒子产品瞬时混合或均匀流动和平台的物理解释的参数计算出来的。同位素数据是基于同位素表和ORIGEN文库数据。

选择墙和楼板的屏蔽厚度是为了将从贡献源计算出的总辐射水平降低到每个厂区指定的辐射区上限以下。迷宫的构造是为了使分散的剂量率,加上来自所有贡献源的屏蔽墙的传输剂量率低于每个厂区规定的辐射区上限。每个工厂区的屏蔽要求在通过任何墙的最大辐射剂量点进行评估。此外,为了屏蔽设计的目的,假设混凝土密度为140lb/ft3。因此,每个厂区的实际预期辐射水平都小于这个最大剂量,并因此也小于辐射区的上限。

中子辐射的计算方法可以采用MCNP代码或手工计算方法,并结合了有关中子衰减的文献数据。


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