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环境工程 Environmental Engineering 第四节中子的屏蔽计算 ? 一、放射性核素中子源的屏蔽计算 ? 中子发射率不强，所需屏蔽层也不太厚， 可能存在散射，必须引入累积因子 B n 以便 修正。 ? 一般对于厚度不小于 20cm 的水、石蜡、聚 乙烯等含氢材料， B n =5 ；铅 B n =3.5 ；铁 B n =2.6 环境工程 Environmental Engineering 第二节 中子剂量的计算 第一节 中子辐射源 第五章 中子外照射的防护 第三节 中子在屏蔽层中的减弱 第四节 中子的屏蔽计算 环境工程 Environmental Engineering 中子的分类与性质 1 、 中子的分类 2) 中能中子： 1KeV ～ 0.5MeV 。 1) 慢中子： 0 ～ 1KeV 。 包括冷中子、热 中子、超热中子、共振中子。 3) 快中子： 0.5MeV ～ 10MeV 。 4) 特快中子： 10MeV 。 热中子：与吸收物质原子处于热平衡状态， 能量为 0.0253eV ，中子速度 ~2.2 × 10 3 m/s. 环境工程 Environmental Engineering 第一节 中子辐射源 放射性核素中子源 加速器中子源 反应堆中子源 等离子中子源 中子源 一、分类 1 、按产生方式 环境工程 Environmental Engineering 2 、按能谱 单能中子源 多能中子源 中子源 二、参数 中子产额（中子发射率） 中子能谱 中子发射角分布 1 2 3 环境工程 Environmental Engineering 一、放射性中子源 放射性核素中子源 （ α ， n ）反应中子源 （ γ ， n ）反应中子源 自发裂变中子源 价格便宜、 易于制备与转移操作 中子发射各向同性 尺寸小 优点 缺点 产额低 易泄漏 产额不断降低 环境工程 Environmental Engineering 环境工程 Environmental Engineering 环境工程 Environmental Engineering 二、加速器中子源 ? 1 、加速器中子源 ? 利用被加速器加速的带电粒子轰击某些靶 物质导致核反应产生的中子。 ? 2 、 特点（能量） ? 与靶物质；带电粒子类型、能量；中子出 射方向 ? 3 、 加速器中子源产额 ? 单位时间内由单位离子束流产生的中子数。 环境工程 Environmental Engineering ? 类型： ? T(d,n), D (d,n), 12 C (d,n) ? 9 Be (d,n), 7 Li (d,n), 用在中子发生器与静 电加速器上产生的单能 中子。 用在回旋加速器上产生 的复杂能谱的中子。 环境工程 Environmental Engineering ? 中子的注量率计算： 中子的产额。 ） ：距靶距离（ ）， 加速器离子束流（ : ) 90 , 0 ( : / 10 ) 90 , 0 ( . ) 90 , 0 ( 2 4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? or y m r A I r or y I or sr sr ? ? 环境工程 Environmental Engineering 三、反应堆中子源 优点：中子数量 多，能谱宽 缺点：装置结构大 、造价高、辐射 安全问题 环境工程 Environmental Engineering 第二节中子剂量的计算 ? 一、中子与机体组织相互作用的特点 环境工程 Environmental Engineering 二、中子剂量的计算 1 、比释动能的计算： 单能： K=f k .Φ 谱分布的： dE dE E f dE EdE f f dE E f EdE K E k E E tr E k k k E tr E ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? / ) ( / ) ( ) ( ) ( ? ? ? ? — — — — 平均比释动能因子： _ k m f K ? ? 环境工程 Environmental Engineering m m tr T tr T T m m tr T tr T K K D K K ) / ( ) / ( ) / ( ) / ( ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ： 在带电粒子平衡条件下 环境工程 Environmental Engineering 中子在大块组织与小块组织的比释动能与吸收剂量 是有很大区别的。 在大块组织中中子的比释动能有三部分组成： 1 、中子给予反冲质子部分（ K p ） 2 、中子给予较重反冲核（反冲碳核、氮核、氧核） 的部分（ K H ） 3 、次级 γ 射线给予