煤质检测装置屏蔽体的优化设计
万方数据
贾文宝，等：煤质检测装置屏蔽体的优化设计
原点在探测器上表面的中心
图１煤质检测装置屏蔽体的几何结构图
１．２设计标准
根据防护限制和辐射防护的最优化原则，距防
护体两侧４０ｃｍ处的剂量限值为４肛Ｓｖ／ｈ。
１．３模拟方案
中子源与探测器放在传输皮带的正下方的中心轴线上，中子源放在铅块中，１４ＭｅＶ通过１ｃｍ后的铅和聚乙烯慢化为一定比例的快热中子，中子通
过煤流和铅块继续慢化为慢中子和热中子，通过外围的富含氢材料继续热化和吸收热中子，最后用铁吸收感生丫射线和残余热中子。
本文采用ＭＣＮＰ４Ｃ程序口］，使用Ｆ５计数器记
录点通量，乘以ＩＣＲＰ２１Ｌ６１剂量因子和中子发生器的
产额换算成剂量率。根据现场的实际情况，选取模拟点距离左右壁外的２０
ｃｍ、４０ｃｍＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ４个
点，如图２所示。模拟方案见表１。
表１模拟方案
方案
方案
１选用聚乙烯
６正ｙ方向减２３ｃｍ，负ｙ方
向减１５ｃｍ，正ｚ减２０ｃｍ
２选用水
一正ｙ方向减２８ｃｍ，负ｙ方。
向减２０ｃｍ，正鬈减２５ｃｍ３选用石蜡
８正ｙ方向减３３ｃｍ，负ｊ，方
向减２５ｃｍ，正２减３０ｃｍ
４原几何尺寸（见图２）
９
正ｙ方向减３８ｃｍ，负ｙ方向减３０ｃｍ，正２减３５ｃｍ
５正ｙ方向减１８ｃｍ，
１０正ｙ方向减３０ｃｍ，负ｙ方
负ｙ方向减１０ｃｍ，向减１５ｃｍ，正ｚ减１５ｃｍ
正ｚ减１５ｃｍ
注：Ａ点：左侧、距离壁２０ｃｍ；Ｂ点：左侧、距离壁４０
ｃｍ；ｃ点：右侧、距离壁２０ｃｍ；Ｄ点：右侧、距离壁４０ｃｍ。其中，方案１—３为防护体主材料发生变化。其余主材料为聚乙烯，几何发生变化。
万
方数据９６１
图２原几何尺寸
２结果及分析
通过模拟计算，分别得到以上前３种方案的剂量率分布如图３所示、后７种方案的剂量率分布如图４所示。可以看出３种方案的透射剂量率相差不大，均在剂量限制之内。为了验证模拟结果的准确度，用ＢＥＲＨＯＬＤ公司剂量检测仪对现煤质检测装
置周围环境作了现场测量（目前屏蔽体主材料为聚
乙烯），与模拟测试点相同的位置其测量结果均在４肛Ｓｖ／ｈ之内，与模拟结果基本吻合，因此模拟结果是
可信的。
方案
图３剂量分布图
Ｍ加
，
ｋＭ
∽
；３＼
他
得咖
０
票
０
０
方案
图４剂量分布图
模拟结果表明聚乙烯、水、石蜡均可作为煤质检
测系统的屏蔽体材料。鉴于３种材料性价，实用性的
万
方数据
煤质检测装置屏蔽体的优化设计
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
贾文宝， 陈晓文， 徐爱国， JIA Wenbao， CHEN Xiaowen， XU Aiguo
贾文宝,JIA Wenbao(南京大陆中电科技股份有限公司,南京,211100;南京大学,南京,211100)， 陈晓文,徐爱国,CHEN Xiaowen,XU Aiguo(南京大陆中电科技股份有限公司,南京,211100)清华大学学报（自然科学版）
JOURNAL OF TSINGHUA UNIVERSITY(SCIENCE AND TECHNOLOGY)2007,47(z1)1次
参考文献(6条)
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