高通量双中子束流治疗孔道低浓化医用中子照射器(HDLU-IHNI)初步设计

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我国已经建成了以富集度为12.5％的UO2为燃料的医用中子照射器(IHNI),基本满足硼中子俘获治疗(BNCT)的要求。作为第一座医用中子照射器,存在着超热中子与热中子通量较低的不足。为进一步提高装置的性能,本文以我国微型中子源反应堆为对象,结合现有的IHNI技术基础,采用富集度为19.5%的UO2为燃料,开展高通量双中子束流治疗孔道低浓化医用中子照射器(HDLU-IHNI)初步设计研究。
　　本文共六章,第一章介绍了放射治疗、BNCT方法的基本原理、低浓化微型反应堆的研究现状及IHNI的特色等研究背景和意义;第二章开展了HDLU-IHNI堆芯初步设计工作,介绍了我国的IHNI以及利用蒙特卡罗粒子输运程序构建的模型,通过减少燃料装载量、降低燃料棒间距或减少侧铍反射层厚等手段,对HDLU-IHNI堆芯进行了初步设计;第三章对HDLU-IHNI超热中子束流装置进行设计,以束流出口处超热中子通量、污染中子和γ光子的剂量作依据,分别对束流装置的慢化过滤材料、反射层材料、准直器材料、热中子吸收材料、γ光子吸收材料的结构成分和尺寸进行分析设计,给出了超热中子通量水平等满足治疗要求的设计方案;第四章对HDLU-IHNI热中子束流装置进行设计,依据束流出口处热中子通量、快中子和γ光子的污染剂量等参数,对束流装置的慢化过滤材料、反射层材料、准直器材料、γ光子吸收材料的构成物质和尺寸进行分析设计,给出了热中子通量水平等满足治疗要求的设计方案;第五章对束流装置添加前后堆芯参数及堆内中子分布影响情况进行了计算分析,并对参数作了适当调整,最终得到了HDLU-IHNI整体优化设计。第六章是全文的总结。
　　论文通过对富集度为19.5%的IHNI堆芯及束流装置进行初步设计,获得了高额优质的中子束流,达到了设计要求,为开展高通量双中子束流治疗孔道低浓化医用中子照射器提供了有价值的参考。

著录项

作者
钱金栋;
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作者单位

南华大学;

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授予单位南华大学;
学科辐射防护与环境保护
授予学位硕士
导师姓名于涛;
年度 2011
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类中子疗法;
关键词
医用中子照射器; 堆芯设计; 超热中子束流; 热中子束流;

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