Введение
Глава 1. Физика взаимодействия излучения с веществом. Математическое моделирование 19
1.1 Поля излучений 19
1.2 Нейтронное излучение делящихся материалов 20
1.3. Нейтроны в космосе 22
1.4 Детектирование нейтронного излучения 23
1.5. Методы идентификации и диагностики радиоактивных материалов по нейтронному излучению 27
1.6. Аппаратура, применяемая для регистрации потоков нейтронов 28
1.7 Исследуемая Аппаратура . 34
1.8.1 Іеобходимость моделирования 34
1.9 Моделирование методом Монте-Карло . 35
1.9.1 Теория и характеристики метода 35
1.9.2 Метод Монте-Карло в задаче взаимодействия излучения с веществом 37
1.10 Примеры моделирования аппаратуры 40
1.10.1 Программа MCU-RFF1I2 43
1.10.2 Программа «ПРИЗМА» 44
1.10.3 Программа GEANT 45
1.11 Программа MCNP-4C 46
1.12 Программа NEDSUM-2 47
1.13 Выводы 49
Глава 2. Типы моделируемых устройств 50
2.1 Метод регистрации нейтронов 50
2.2 Технические характеристики прибора МД111 51
2.3 Технические характеристики прибора «Рябина-4П» 56
2.4 Выводы 57
Глава 3. Алгоритм программы NEDSUM-2 58
3.1 Описание программы 58
3,1.1 Модель системы детекторов 58
3.L2 Алгоритм NEDSUM-2 62
3.2 Выводы 71
Глава 4. Результаты расчетных экспериментов, проведенных с помощью программы NEDSUM-2 72
4.1 Тестирование программы 72
4.1.1 Исследование программы на основе результатов расчетов проведенных во ВНИИТФ 72
4.1.2 Исследуемые приборы типа МДШ 77
4.1.3 Тестирование программы на основе эксперимента с радионуклидыым источником 252Cf, проведенного в НИИИТ , 79
4.1.4 Тестирование программы на основе экспериментальных данных с моноэнергетическими нейтронами 84
4.1.5 Проверка программы NEDSUM-2 на основе экспериментов с радионуклидными источниками, проведенными в МИФИ и ВИИИТФ 91
4.2 Расчет функции отклика детектора «Рябина-4П» 94
4.3 Исследование отклика прибора МДШ на поток нейтронов от точечного изотропного источника 100
4.3.1 Перемещение источника вдоль лицевой грани детектора 100
4.3.2 Перемещение источника по окружности относительно центра детектора 102
4.4 Исследование отклика прибора МДШ на скрыто-провозимые делящиеся материалы 104
4.4.1 Расчет функции отклика от источника 252С/в полиэтиленовом шаре 104
4.4.2 Вероятность обнаружения делящихся материалов в стандартных транспортных контейнерах при помощи МДШ 105
4.5 Выводы 107
Глава 5. Предложения по модификации и совершенствованию приборов МДН 109
5.1 Совершенствование конструкции многослойного детектора 109
5.1.1 Уменьшение толщины заднего слоя полиэтилена 109
5.1.2 Уменьшение количества счетчиков, повышение давления 110
5.1.3 Улучшение расположения счетчиков в полиэтилене 113
5.2 Исследование чувствительности прибора МДІІ2 к нейтронам спектра деления (^Cf) и нейтронам отРи-а-Ве источника 116
5.3 Предложения по дальнейшему совершенствованию приборов типа МДЇ1 119
5.3.1 Моделирование функции отклика нейтронного детектора для счетчиков различных диаметров 119
5.3.2 Расчет функции отклика многодетекторного комплекса 122
5.4 Выводы ..125
Заключение 127
Список литературы 129
