摘要
肿瘤严重威胁着人类的生命健康，随着科学技术的进步，肿瘤治疗已经获得了突飞猛进。近些年来提出的一种针对癌细胞的靶向放射治疗硼中子俘获治疗（Boron Neutron Capture Therapy，BNCT），为病人带来了很大的福音。高产额D-T中子发生器具有体积小、产额高、可移动、可关断，易安装维护等优点，成为BNCT的最佳中子源。为了使D-T中子发生器产生的中子满足BNCT的需求，本文以MCNP为主要研究工具，设计了一系列材料慢化组合，并最终找出适合D-T中子源慢化的方案。 模拟计算结果显示，慢化效果最好的单层、双层、三层材料分别是氘代聚乙烯、铅+氘代聚乙烯、钨+铅+氘代聚乙烯，它们的热化效率分别为3.91×10-5cm-2、7.75×10-5cm-2、8.78×10-5cm-2。钨、铅和氘代聚乙烯组成的三层材料的热化效率和单层材料比，提高了124.5%；和双层材料比，提高了13.3%。 由于钨的价格高且不易加工，实际应用中可以选用铅、铋、氘代聚乙烯组成的三层14MeV中子慢化材料，当铅、铋、氘代聚乙烯的厚度依次为18cm、9cm和21cm时，其最大热化效率为8.53×10-5cm-2，可以使产额为1.4×1013n/s的D-T中子发生器在肿瘤区域的热中子通量达到1.19×109n/cm2·s，高于109n/cm2·s，可以用于BNCT。
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