基于氘氚中子源硼中子俘获治疗的中子慢化整形研究

TL99; 硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是一种具有广阔前景的癌症治疗方法.氘氚中子源是未来可供选择的BNCT中子源之一,由于氘氚中子源产生的中子能量为14.1 MeV,不能直接用于BNCT,需要进行束流慢化整形.使用蒙特卡罗模拟程序MCNP5设计了相应的束流整形组件(Beam Shaping Assembly,BSA),模拟验证了用半径为14 cm的天然铀球做中子倍增层的优越性,计算结果表明:采用50 cm厚的BiF3和10cm厚的TiF3组合慢化层,17cm厚的AlF3补充慢化层,0.2mm厚的Cd热中子吸收层,3.5 cm厚的Pb作...

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Published in核技术 Vol. 45; no. 1; pp. 29 - 36
Main Authors 朱益楠, 林作康, 卢林远, 郁海燕, 陈金根, 谢雷东
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院上海应用物理研究所 上海201800 15.01.2022
中国科学院大学 北京100049%中国科学院上海应用物理研究所 上海201800
Subjects
硼中子俘获治疗;氘氚中子源;蒙特卡罗模拟;束流整形组件
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ISSN0253-3219
DOI10.11889/j.0253-3219.2022.hjs.45.010202

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Summary:TL99; 硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是一种具有广阔前景的癌症治疗方法.氘氚中子源是未来可供选择的BNCT中子源之一,由于氘氚中子源产生的中子能量为14.1 MeV,不能直接用于BNCT,需要进行束流慢化整形.使用蒙特卡罗模拟程序MCNP5设计了相应的束流整形组件(Beam Shaping Assembly,BSA),模拟验证了用半径为14 cm的天然铀球做中子倍增层的优越性,计算结果表明:采用50 cm厚的BiF3和10cm厚的TiF3组合慢化层,17cm厚的AlF3补充慢化层,0.2mm厚的Cd热中子吸收层,3.5 cm厚的Pb作为γ屏蔽层,以及10 cm厚的Pb反射层,获得了较为理想的治疗中子束,输出中子束的空气端参数满足国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,IAEA)的建议值.
ISSN:0253-3219
DOI:10.11889/j.0253-3219.2022.hjs.45.010202