韩静茹，陈义学，石生春，袁龙军，陆道纲

（1．华北电力大学核科学与工程学院，北京 102206；2．环境保护部核与辐射安全中心，北京100082）

辐射屏蔽系统设计是核装置工程设计的核心内容之一，其设计优劣直接影响工程造价及工作人员与周围环境的辐射安全。目前常用的辐射屏蔽计算方法分为两种：确定性方法（如SN）和蒙特卡罗方法（MC）。其中SN方法特别适合求解几何相对简单的“深穿透”问题，并可提供整个模型的分布解。然而，其在处理复杂几何模拟上存在限制，同时计算时间和所需存储单元随维度增加而增加。MC方法的优势在于能够精确描述复杂几何结构，且其计算量不受维度的影响。但由于其抽样本质，对于大型系统深穿透问题，难以在合理的时间内给出可靠的计算结果。MC分段计算方法［1］虽然在一定程度上提高了MC方法计算效率，但由于分段计算中MC统计误差的连续传递性，对于有效解决深穿透屏蔽计算问题仍存在困难。

对于先进核装置及其厂房、反应堆堆坑底部、船用堆舱等复杂屏蔽计算问题，由于其体积庞大，几何结构复杂，有大块屏蔽或复杂孔道等特点，单一的SN或MC方法无法提供可靠的计算结果。为了解决这类屏蔽问题，最有效的方法是开发一种SN方法与MC方法的耦合方法。国际上已经进行了这方面的研究，比如美国橡树岭实验室开发的 DOT3．5-DOMINOMORSE［2］，美 国 加 利 福 尼 亚 大 学 开 发 的DORT-PROBGEN-MCNP［3］等。此 类 研 究 工作仅支持二维SN方法与MC方法的耦合，且SN计算只限于R-Z几何，这无疑难以满足现代核装置精确屏蔽设计的要求。……