许 旭,张晓敏,宁 静

(军事科学院 军事医学研究院 辐射医学研究所,北京 100850)

通过测量人体24Na比活度来评估外照射中子剂量是一种常用的方法。当人体受到中子照射时,中子与人体内的Na发生辐射俘获反应,生成放射性核素24Na,通过测量24Na衰变产生的特征γ射线强度即可评估人体受照射的中子剂量。该方法只对中子照射有响应,因此是一种具有中子特异性的外照剂量评估方法。

人体中Na的质量分数为0.15%,但中子辐照人体产生的24Na产额很小,测量得到的特征γ射线很弱,当人员暴露在低于100 m Gy的中子环境时,这种方法很难准确评估剂量[1]。当人员暴露在低于10 m Gy的中子环境时,很难测量到从人体出射的24Na特征γ射线[2-3],因此,24Na比活度全身测量的测量下限仍有待优化。除使用探测效率更高的γ探测器、延长测量时间或降低测量本底外,提高全身测量的几何探测效率是降低测量下限的有效手段。进入γ探测器的24Na特征γ射线由24Na在人体各组织器官的分布决定,而人体24Na分布受中子能量、照射几何条件及中子在人体的慢化散射和组织器官中Na质量分数等因素的影响[4]。以往的核事故中,测量受辐照人员的人体24Na比活度时,γ探测器的测量位置并不统一,常见的有胸部、腹部、头部和全身扫描测量,缺乏对测量几何探测效率的优化,未系统研究不同照射几何条件对几何探测效率的影响。

本文利用MCNPX 研究了不同能量中子在不同照射几何条件下照射人体体素模型后,人体各组织……