Анализ внешнего гамма-излучения цилиндрической емкости с РАО

Abstract

Интегрированием по объему источника и моделированием методом Монте-Карло выполнены расчеты полей внешнего гамма-излучения цилиндрических объемных источников. Предложена формула для модификации значений фактора накопления, используемого для учета самопоглощения и рассеяния в источнике. Отличие результатов расчета двумя методами, при этом, не превышает 10%. Определено, что на заданной дистанции от поверхности источника в радиальном и аксиальном направлениях, мощность дозы минимальна при выполнении условия 2R/h0,9-1,0 (R – радиус, h – высота цилиндра). Оптимальное отношение диаметра к высоте слабо зависит от объема цилиндра и плотности вещества внутри него. Показано, что за счет изменения высоты и диаметра стандартной цилиндрической бочки (объем 200 л, широкое использование для хранения РАО), внешнее излучение РАО в боковом направлении может быть снижено на 15% и более. Эффект снижения дозы увеличивается с удалением от бочки. Dose field outside of a volume cylindrical source has been investigated both Monte-Carlo and volume-integration numerical methods. It was shown the exceeding of calculated dose from a cylindrical source with approximately equilateral cross-section (2Rh) can be reduced within 10% at the expense of adding an adjust multiplier to the buildup factor. Shaping of dose rate spatial distribution which is the nearest to isotropic takes place under the condition 2R/h  0.9-1.0. Those effect is depended weakly on the cylinder volume and on the material density inside the source. The effect of a lateral dose reduction is near 15% compared to 200 liter conventional barrel if radius to altitude ratio is optimized and grows if one steps back from the barrel.