QAD-CGA辐射屏蔽程序设计及优化(2)
2.6 本章小结 16
3 QAD点核积分程序分析 17
3.1 程序结构及设计 17
3.2 算法及流程 17
3.2.1 穿行距离及交点的计算 18
3.2.2 积累因子计算 19
3.2.3 相邻子区表的形成 19
3.3 本章小结 20
4 程序调试及优化 21
4.1 QAD-CGA程序的调试 21
4.1.1 穿行距离与交点计算 21
4.1.2 累积因子、剂量率与释热率的计算 21
4.2 优化 23
4.2.1 射线和剂量点数量 23
4.2.2 源的离散 24
4.3 本章小结 27
5 结果比较与探讨 29
5.1 大碎球罐的辐射屏蔽设计 29
5.1.1 几何尺寸及空间组成 29
5.1.2 射线 29
5.1.3 源的几何划分 31
5.1.4 剂量点分布 31
5.2 计算结果及分析 32
5.2.1 详细能谱与平均能谱 32
5.2.2 辐射源离散优化 35
5.3 本章小结 36
结 论 37
致 谢 39
参考文献40
1 引言
1.1 课题研究背景
1.1.1 核电站辐射安全
中国已经走过了30年的核电发展之路，在能源匮乏的今天，核电的发展是解决能源问题的必经之路。为了保障国民生活水平和人民的就业，提供低成本又稳定的能源是必须的。在日本福岛核电站事故发生后，核电站的安全问题被推到了风口浪尖上，引起了全世界的关注。我们可以安抚众人的恐慌，可以宣扬核电站的安全防护有多么严密，但这一切都必须基于我们核电站的安全保护措施确确实实做好了的基础上。不断的去研究核电站的辐射防护，解决安全问题，是核电事业发展的后盾。
核电站在运行过程中不可避免的会产生大量放射性物质，无论是在运行时还是发生事故时，核电站安全的目标都是要保障工作人员以及周围居民的安全，使得放射性水平 在安全规定水平以下。然而辐射防护并不是仅仅使放射性达到最低，还要考虑经济因素，应当遵循辐射防护三原则，对公众和工作人员设定剂量限值，使效益大于代价与风险的总和，并将一切 辐射照射保持 在合理的可达到的 尽量低的水平。
辐射防护主要从三个方面对放射性进行防护，一是在时间长短上，减少人与放射性的接触时间；二是从距离远近上，尽量与辐射源保持更远的距离；三是加以屏蔽体，是放射性尽可能多的被吸收减弱；这三种方法都能有效降低辐射的照射，时间和距离上可以控制，但屏蔽是最基本的，要做到辐射防护必须在辐射屏蔽上进行更多的研究探索。
1.1.2 点核积分技术
设计和文护核循环设施意着要实现高效的辐射防护，对于辐射环境的评估和屏蔽的优化需要大量数值计算。现在有许多数学建模的方法和相应的软件被广泛的用于屏蔽计算问题，所有用于辐射屏蔽设计的软件可分为两个主要组别[ ]。
第一个是基于蒙特卡洛方法的软件，比如：MCNP、Geant 、Penelope、 Fluka等，蒙特卡洛方法的实现提供了一致的计算辐射运输的结果，即使是对于非常复杂的模型，也能给出具有高精度的计算值。但是，与此同时，蒙特卡洛方法也有它的缺陷，那就是它的计算需要大量的计算时间，这使得计算效率降低[ ]。对于复杂的几何形状、多个辐射源和屏蔽层等情况，计算量迅速增加。