MCNP5對(duì)移動(dòng)式工業(yè)X、γ探傷設(shè)備的輻射環(huán)境模擬影響分析.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中移動(dòng)式X、γ探傷設(shè)備應(yīng)用非常廣泛。對(duì)鋼管等機(jī)械設(shè)備材料可能出現(xiàn)的如氣泡、雜質(zhì)、凹凸、開裂、空洞、虛焊和熔合不足等問題均能有效檢測(cè)。具有高效率，低成本等優(yōu)點(diǎn)，保證工業(yè)生產(chǎn)安全正常進(jìn)行。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)移動(dòng)探傷機(jī)工作中輻射劑量的監(jiān)測(cè)與分析研究很少，研究成果都是通過實(shí)驗(yàn)獲得，因此存在諸多不便和人為因素產(chǎn)生的誤差。本課題的研究過程以蒙特卡羅模擬方法為基礎(chǔ)，使用MCNP5程序?qū)射線管、X探傷機(jī)與γ探傷機(jī)進(jìn)行模擬。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如

2、下：
　　（1）通過對(duì)烏魯木齊及周邊企業(yè)在用的移動(dòng)式工業(yè) X、γ探傷設(shè)備的型號(hào)與參數(shù)開展調(diào)查研究，掌握探傷設(shè)備使用過程中的輻射污染狀況。
　?。?）設(shè)定X射線管管電壓范圍在200 kV到300 kV之間。在過濾板的阻擋作用下，X射線能量幾乎都在0.02 MeV以上。在相同靶角下，無過濾板時(shí)X射線的產(chǎn)出率與管電壓具有線性相關(guān)的關(guān)系。在有過濾板時(shí)，產(chǎn)出率與管電壓具有近似指數(shù)關(guān)系。兩種情況下產(chǎn)出率都隨管電壓的增強(qiáng)而增大。
　

3、?。?）在無過濾板時(shí)，X射線產(chǎn)出率隨靶角呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，存在產(chǎn)出率最大的靶角，大約在48°。在有過濾板時(shí)，產(chǎn)出率最大靶角在29°到45°之間，隨管電壓增大而增大。
　?。?）在對(duì)X射線管能譜的分析中發(fā)現(xiàn)：在無過濾板時(shí)，能量分布為先上升后下降連續(xù)的軔致X射線曲線。并且在0.050 MeV—0.055 MeV之間出現(xiàn)兩個(gè)由特征X射線輻射產(chǎn)生的特征峰。在有過濾板時(shí)，低能X射線被阻擋，存在不同的概率最大能量值，這個(gè)值分布在0.10

4、 MeV—0.15 MeV之間。
　　（5）在MCNP5程序?qū)σ苿?dòng)式X探傷機(jī)周邊劑量模擬研究中，一方面對(duì)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，另一方面對(duì)探傷作業(yè)中輻射防護(hù)工作具有一定指導(dǎo)意義與參考價(jià)值。
　　（6）在MCNP5程序?qū)σ苿?dòng)式γ探傷機(jī)周邊劑量模擬研究中，模擬結(jié)果與經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果基本一致，并且能夠較全面的反應(yīng)γ射線的輸運(yùn)與散射過程。根據(jù)對(duì)比結(jié)果可得到結(jié)論：MCNP5程序在應(yīng)用于探傷工作中控制區(qū)與監(jiān)督區(qū)設(shè)計(jì)上具有明顯優(yōu)勢(shì)，對(duì)控