NPTS程序质子输运蒙特卡罗模拟方法研究

TL501; 带电粒子输运蒙特卡罗模拟程序广泛应用于放射治疗、辐射防护、加速器设计等领域.国内中子、光子蒙特卡罗模拟程序发展较为成熟,但具备带电粒子输运模拟功能的程序较少.本文应用带电粒子输运连续慢化理论、多重散射理论及能量岐离分布模型,建立了重带电粒子蒙特卡罗模拟方法与框架.应用 ENDF/B-Ⅶ.0 核数据库模拟带电粒子核反应,基于蒙特卡罗程序 NPTS(neutron-photon transport simulation program)研制了质子输运模块,完善了该程序质子、中子、光子、电子等多粒子耦合输运功能.基于厚靶模型、质子治疗室模型考察了 NPTS程序质子、中子耦合输运计算的准...

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Published in原子能科学技术 Vol. 57; no. 7; pp. 1281 - 1291
Main Authors 韩立会, 张华阳, 衷斌, 成立, 沈华韵
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京应用物理与计算数学研究所,北京 100094 20.07.2023
中国工程物理研究院研究生院,北京 100085%北京应用物理与计算数学研究所,北京 100094
Subjects
中子产额
proton transport
Monte Carlo
质子输运
浓缩历史方法
neutron yield
蒙特卡罗
condensed history method
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ISSN1000-6931
DOI10.7538/yzk.2022.youxian.0866

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Summary:TL501; 带电粒子输运蒙特卡罗模拟程序广泛应用于放射治疗、辐射防护、加速器设计等领域.国内中子、光子蒙特卡罗模拟程序发展较为成熟,但具备带电粒子输运模拟功能的程序较少.本文应用带电粒子输运连续慢化理论、多重散射理论及能量岐离分布模型,建立了重带电粒子蒙特卡罗模拟方法与框架.应用 ENDF/B-Ⅶ.0 核数据库模拟带电粒子核反应,基于蒙特卡罗程序 NPTS(neutron-photon transport simulation program)研制了质子输运模块,完善了该程序质子、中子、光子、电子等多粒子耦合输运功能.基于厚靶模型、质子治疗室模型考察了 NPTS程序质子、中子耦合输运计算的准确性.结果表明,NPTS程序在计算中子产额、辐射场分布等方面与主流蒙特卡罗程序结果一致,与实验结果符合较好,可有效用于BNCT(boron neutron capture therapy)靶设计、辐射屏蔽分析等带电粒子输运模拟问题.
ISSN:1000-6931
DOI:10.7538/yzk.2022.youxian.0866