NPTS程序质子输运蒙特卡罗模拟方法研究

TL501; 带电粒子输运蒙特卡罗模拟程序广泛应用于放射治疗、辐射防护、加速器设计等领域.国内中子、光子蒙特卡罗模拟程序发展较为成熟,但具备带电粒子输运模拟功能的程序较少.本文应用带电粒子输运连续慢化理论、多重散射理论及能量岐离分布模型,建立了重带电粒子蒙特卡罗模拟方法与框架.应用 ENDF/B-Ⅶ.0 核数据库模拟带电粒子核反应,基于蒙特卡罗程序 NPTS(neutron-photon transport simulation program)研制了质子输运模块,完善了该程序质子、中子、光子、电子等多粒子耦合输运功能.基于厚靶模型、质子治疗室模型考察了 NPTS程序质子、中子耦合输运计算的准确性.结果表明,NPTS程序在计算中子产额、辐射场分布等方面与主流蒙特卡罗程序结果一致,与实验结果符合较好,可有效用于BNCT(boron neutron capture therapy)靶设计、辐射屏蔽分析等带电粒子输运模拟问题.