利用 GEANT4 和 PHITS 模拟$^{252}$Cf 源的中子屏蔽
仪器与探测器
2014-09-24 v2
摘要
本文使用 GEANT4 和 PHITS 代码进行了中子屏蔽模拟。选用Cf 作为中子源，并假设从Cf 发射的中子能谱服从 Watt 裂变谱。估算了有无屏蔽情况下石墨、铁、聚乙烯、NS-4-FR 和 KRAFTON-HB 等屏蔽材料的中子剂量当量率。对于使用 GEANT4 的中子屏蔽模拟，采用了基于 ENDF-VII 数据的 G4NDL 4.2 高精度（G4HP）模型。对于 PHITS 模拟，则为此目的使用了 JENDL-4.0 库。研究发现，对于本工作考虑的所有情况，使用带 G4NDL 4.2 的 GEANT4 与使用带 JENDL-4.0 库的 PHITS 进行的屏蔽计算差异并不显著。通过将我们的模拟结果与实验数据及早期计算值进行比较，研究了从 GEANT4 和 PHITS 获得的中子剂量当量率的准确性。计算出的中子剂量当量率与实验剂量当量率吻合良好，误差在 20% 以内，聚乙烯除外。对于聚乙烯材料，计算与实验之间的差异高达 40%，但所有模拟均显示出一致的特征。
引用
@article{arxiv.1402.1847,
title = {GEANT4 and PHITS simulations of the shielding of neutrons from $^{252}$Cf source},
author = {Jae Won Shin and Sang-In Bak and Doyoon Kim and Chong Yeal Kim and Seung-Woo Hong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.1847},
year = {2014}
}