ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы расчета полей излучения в защитах с неоднородностями из "Защита от излучений ядернотехнических установок. Т.2 " Прохождение излучений через защиту с неоднородностями описывается интегро-дифференциальным уравнением переноса излучений, которое для рассматриваемых задач не имеет аналитического решения. Среди возможных численных методов решения подобных задач можно указать на мето.д Монте-Карло и применение многогрупповых методов решения кинетического уравнения к многомерным геометриям. Метод Монте-Карло в принципе пригоден для строгого решения любой задачи прохождения излучений через неоднородности. Основными возможными преградами для его использования являются ограниченное быстродействие и память ЭВМ. [c.139] /дности в реализации численных методов при неодномерных расчетах на ЭВМ пока несколько сдерживают их практическое использование, хотя в литературе все чаще описываются случаи применения методов Монте-Карло и дискретных ординат к расчету защиты с неоднородностями. [c.139] Другим подходом к решению задачи [1—4] может быть использование методов расчета полей излучения в защитах с неоднородностями, основанных на макроскопических константах закономерностей распространения излучений в средах. [c.139] Среди них наиболее полезными и эффективными являются методы 1) прямой видимости, 2) лучевого анализа, 3) задания эквивалентных источников, 4) гомогенизации среды, 5) использования концепции дифференциального альбедо и 6) использования факторов накопления ограниченных сред. [c.139] Рассмотрим кратко эти методы. [c.139] Метод прямой видимости применим для расчета компонент излучения прямой видимости. Для полых неоднородностей метод сводится к расчету поля излучения, приходящего в точку детектирования после геометрического ослабления от видимого из этой точки полностью или частично источника. [c.139] Компонента излучения прямой видимости обычно становится определяющей поле излучения при достаточном удалении от источника. Тогда Qo делается небольшим и изменением /V (Гч, Q) можно пренебречь, считая N (г. Q) = onst. [c.140] Метод лучевого анализа используется для расчетов компоненты излучения натекания от невидимой части источника и широко распространен при изучении прохождения быстрых нейтронов и жестких у-квантов. [c.140] Основная трудность использования метода лучевого анализа состоит в достаточно корректном учете рассеянного в защите излучения. Например, для быстрых нейтронов часто рассеянное излучение можно учесть, приняв 2 (г) равным сечению выведения 2выв (г) или сечению ослабления в геометрии широкого пучка, для у-квантов — введением в формулу (12.26) фактора накопления в экспоненциальном виде. [c.140] Этот метод включает I) определение угловото распределения излучения источников на видимых из точки наблюдения стенках канала и 2) расчет методом прямой видимости плотности потока излучения в точке детектирования от эквивалентных источников, распределенных на стенках неоднородности. [c.141] Метод гомогенизации среды заключается в расчете компоненты излучения натекания для сложных неоднородностей, когда защиту можно представить как гомогенизированную среду. [c.141] Концепция дифференциального альбедо используется при рещении почти всех основных задач по расчету прохождения излучений через неоднородности в защите, когда необходимо учитывать компоненты отраженного от стенок канала излучения. [c.141] Принципиальный подход к решению задачи заключается в использовании количественной дифференциальной информации о поле обратно рассеянного излучения. [c.141] При решении задачи любой геометрии вычисляют вклад в точку детектирования Р излучения от элементарного источника дЗ, рассеянного от элементарного участка рассеивающей поверхности /5рас, затем интегрированием по всей поверхности источника, видимой из элемента дЗрас и по всей поверхности рассеивателя рас, видимой нз точки детектирования, определяют полную компоненту обратно рассеянного излучения. [c.141] Заметим, что при таком расчете учитывается только однократное отражение от стенок канала и предполагается, что излучение покидает рассеиватель в той же области, где входит в него. Когда эти предположения недостаточно справедливы, следует уточнить расчеты учетом второго отражения и размытия источников обратно рассеянного излучения по поверхности отражателя. [c.142] Как видно, для рассматриваемых задач особенно удобно пользоваться в расчетах данными о дифференциальном альбедо для точечного мононаправленного источника (тонкого луча). [c.142] Для расчета альбедных составляющих излучения прямой видимости использование концепции дифференциального альбедо, очевидно, не может вызывать больщих затруднений. [c.142] Для расчета компонент Фал.нат. Фиат, ал И.ДИ Фиат, ал.иат можно использовать сочетание метода задания эквивалентных источников на стенках канала с концепцией дифференциального альбедо подобно тому, как показано для Фалнат в формуле (12.28). [c.142] Факторы накопления ограниченных сред используются для учета рассеянного в заполнителе неоднородности излучения. Для расчета нерассеянной составляющей компоненты Фзап для заполненных каналов может быть предложен метод лучевого анализа. Под ограниченными средами понимают защиты, у которых хотя бы один из поперечных размеров не может быть принят за бесконечный. [c.142] Указанные выше методы были использованы для расчета полей излучения в различных видах неоднородностей, рассматриваемых в последующих параграфах на примере наиболее часто встречающихся групп каналов в защите. [c.143] Вернуться к основной статье