由硼酸铋玻璃组成的氧化钙或氧化锶的γ射线、快中子和热中子屏蔽性能的详细检验( Detailed Inspection of γ-Ray, Fast and Thermal Neutrons Shielding Competence of Calcium Oxide or Strontium Oxide Comprising Bismuth Borate Glasses )

G Lakshminarayana Y Elmahroug A Kumar HO Tekin T Park

对B2O3-Bi2O3-CaO和B2O3-Bi2O3-SrO玻璃系统的γ射线和中子聚焦特性进行了评价。利用PHY-X/PSD程序，在0.015～15MeV能量范围内，计算了线性衰减系数（）和质量衰减系数(/ρ)，得到的/ρ，与MCNPX、Geant4和Penelope程序的模拟结果吻合较好。Bi2O3取代B2O3/CaO或B2O3/SrO,提高了γ射线屏蔽能力，即有效原子序数（Zeff）增加，半值层(HVL)、十值层(TVL)和平均自由程(MFP)下降。采用几何级数（G-P）拟合方法，在0.015～15 MeV范围内，得到了1-40 mfp穿透深度(PDs)下的暴露积累因子(EBFs)和能量吸收积累因子(EABFs)。计算的辐射防护效率(RPE)值证实了它们对低能量pho-tons的良好屏蔽能力。30B2O3-60Bi2O3-10SrO（摩尔%）玻璃的密度(7.59g/cm3)较大，/ρ、Zeff、等效原子序数(Zeq)和RPE较大，HVL、TVL、MFP、EBFs和EABFs最低，表明它是一种优良的γ射线衰减器。用PHY-X/PSD屏蔽快中子得到的30B2O3-60Bi2O3-10SrO(mol%)玻璃对快中子的宏观去除截面(∑r)(=0.1199cm1)较大，这是因为玻璃中含有较大的Bi(80.6813wt%)和中等的B(2.0869wt%)元素。70B2O3-5Bi2O3-25CaO(mol%)样品(B:17.5887wt%,Bi:24.2855wt%,Ca:11.6436wt%,O:46.4821wt%)由于含有较高wt%的B 元素，对热中子、慢中子和中能中子具有较高的捕获或吸收能力。

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