针对车载D-D加速器中子源的紧凑、轻量化屏蔽材料优化设计研究

为减小D-D加速器中子源的体积和质量，本文结合遗传算法和MCNP程序建立了一种针对快中子的优化设计紧凑、轻量化屏蔽材料的方法。基于此方法，设计得到了一系列材料样本，采用MCNP程序模拟了各材料对D-D中子的屏蔽性能，并与传统材料PB202、PE-30%B、M-L1、M-L2进行了对比。为直观比较屏蔽材料的性能，假设加速器生物屏蔽体为同轴渐缩圆柱体结构，对不同材料所需体积及质量进行了对比，结果显示，SDGa性能较好，可同时满足紧凑化与轻量化的需求。同时，对SDG3和SDG3*辐照1000 h后的活化伽马剂量率进行了评估，结果显示其活化影响可忽略。