基于氘氚中子源硼中子俘获治疗的中子慢化整形研究

• 作者: 朱益楠 林作康 卢林远 郁海燕 陈金根 谢雷东
• 来源期刊: 核技术
• 学科: 工学
• 关键词: 硼中子俘获治疗 氘氚中子源 蒙特卡罗模拟 束流整形组件
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 加速器技术、射线技术及应用|ACCELERATOR,RAY TECHNOLOGY AND APPLICATIONS
• 页码范围: 29-36
• 页数: 8页
• 分类号: TL99
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2022.hjs.45.010202

摘要

硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是一种具有广阔前景的癌症治疗方法.氘氚中子源是未来可供选择的BNCT中子源之一,由于氘氚中子源产生的中子能量为14.1 MeV,不能直接用于BNCT,需要进行束流慢化整形.使用蒙特卡罗模拟程序MCNP5设计了相应的束流整形组件(Beam Shaping Assembly,BSA),模拟验证了用半径为14 cm的天然铀球做中子倍增层的优越性,计算结果表明:采用50 cm厚的BiF3和10cm厚的TiF3组合慢化层,17cm厚的AlF3补充慢化层,0.2mm厚的Cd热中子吸收层,3.5 cm厚的Pb作为γ屏蔽层,以及10 cm厚的Pb反射层,获得了较为理想的治疗中子束,输出中子束的空气端参数满足国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,IAEA)的建议值.