强激光打固体靶所致硬X射线屏蔽模拟研究

强激光与固体靶相互作用产生的硬X射线已被证实为一种新的电离辐射源,其辐射防护问题引起国内外相关领域的广泛关注.为了便于开展这类电离辐射源的屏蔽设计,研究了强激光打靶所致硬X射线在常用屏蔽材料中的剂量衰减曲线和十值层(TVL).利用蒙特卡罗程序FLUKA建立了强激光打靶所致硬X射线的屏蔽计算模型,开发了专门的统计程序,解决了屏蔽层之间由于粒子反散射造成的重复统计问题,使得可以通过一次模拟得到不同屏蔽厚度下的光子剂量.计算结果表明:当电子温度为0.5～10 MeV时,X射线在混凝土中的十值层从24 cm到56 cm不等.其中X射线的十值层会随着电子温度的增加而增加,并逐渐趋于饱和.而对于铅屏蔽,除了第一个十值层(TVL1)外,平衡十值层随电子温度的变化较小,在4.7～5.4 cm范围内.另外,当电子温度较高时,探测器到屏蔽体的距离不同会使得TVL1值存在明显的差异.