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屏蔽中子和γ射线、耐高温聚合物基材料选型与成分设计
1
作者
余明
罗凡
+3 位作者
李晓玲
陈祥磊
郭智荣
葛孟团
《工程塑料应用》
北大核心
2025年第9期88-94,共7页
为满足新型的耐高温轻质复合屏蔽材料对聚合物基复合材料的要求,开展面向耐高温、中子和γ射线屏蔽的聚合物基屏蔽材料的选型与成分设计工作。首先,基于耐高温、中子和γ射线复合屏蔽的设计原则,考虑中子屏蔽性能、耐温性能、γ射线屏...
为满足新型的耐高温轻质复合屏蔽材料对聚合物基复合材料的要求,开展面向耐高温、中子和γ射线屏蔽的聚合物基屏蔽材料的选型与成分设计工作。首先,基于耐高温、中子和γ射线复合屏蔽的设计原则,考虑中子屏蔽性能、耐温性能、γ射线屏蔽性能、俘获γ射线和成本等多种因素,采用离散决策分析,从现有候选材料中选型出复合材料为钨-碳化硼-聚4-甲基-1-戊烯(W-B_(4)C-PMP)的三元体系。然后,以^(235)U诱发裂变谱作为源项,采用基于遗传算法的GENOCOPⅢ程序结合MCNP5程序,计算优化出三元材料的成分配比为0.4865W-0.0135B_(4)C-0.5PMP,接着选取代表性的其他配比,进行模拟对比验证优化设计结果。结果表明,在不同组分的屏蔽材料中,中子当量剂量率的减弱系数与材料中氢元素占比呈负相关,而γ射线当量剂量率减弱能力则随钨元素含量的提升而增强。经过优化设计配比的复合屏蔽材料展现出最优的综合防护效能,其总当量剂量衰减系数达到最小值。这不仅验证了优化设计方法的科学合理性,更证实了其工程应用层面的可靠性,为面向中子、γ射线混合场下多元复合材料的成分设计提供了参考。
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关键词
耐高温聚合物
中子和γ射线屏蔽
材料选型
离散决策分析
遗传算法
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职称材料
题名
屏蔽中子和γ射线、耐高温聚合物基材料选型与成分设计
1
作者
余明
罗凡
李晓玲
陈祥磊
郭智荣
葛孟团
机构
武汉第二船舶设计研究所
海上核应急辐射监测与防护技术创新中心
出处
《工程塑料应用》
北大核心
2025年第9期88-94,共7页
基金
湖北省自然科学基金项目(2023AFB425)。
文摘
为满足新型的耐高温轻质复合屏蔽材料对聚合物基复合材料的要求,开展面向耐高温、中子和γ射线屏蔽的聚合物基屏蔽材料的选型与成分设计工作。首先,基于耐高温、中子和γ射线复合屏蔽的设计原则,考虑中子屏蔽性能、耐温性能、γ射线屏蔽性能、俘获γ射线和成本等多种因素,采用离散决策分析,从现有候选材料中选型出复合材料为钨-碳化硼-聚4-甲基-1-戊烯(W-B_(4)C-PMP)的三元体系。然后,以^(235)U诱发裂变谱作为源项,采用基于遗传算法的GENOCOPⅢ程序结合MCNP5程序,计算优化出三元材料的成分配比为0.4865W-0.0135B_(4)C-0.5PMP,接着选取代表性的其他配比,进行模拟对比验证优化设计结果。结果表明,在不同组分的屏蔽材料中,中子当量剂量率的减弱系数与材料中氢元素占比呈负相关,而γ射线当量剂量率减弱能力则随钨元素含量的提升而增强。经过优化设计配比的复合屏蔽材料展现出最优的综合防护效能,其总当量剂量衰减系数达到最小值。这不仅验证了优化设计方法的科学合理性,更证实了其工程应用层面的可靠性,为面向中子、γ射线混合场下多元复合材料的成分设计提供了参考。
关键词
耐高温聚合物
中子和γ射线屏蔽
材料选型
离散决策分析
遗传算法
Keywords
high temperature resistant polymer
neutron andγray shielding
material selection
discrete decision analysis
genetic algorithm
分类号
TB333 [一般工业技术—材料科学与工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
屏蔽中子和γ射线、耐高温聚合物基材料选型与成分设计
余明
罗凡
李晓玲
陈祥磊
郭智荣
葛孟团
《工程塑料应用》
北大核心
2025
0
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职称材料
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