铪二硼化物-环氧树脂复合材料的辐射屏蔽效能：基于MCNP模拟的多场景验证与性能优化

【编辑推荐】本研究通过蒙特卡洛N粒子（MCNP）模拟系统评估了HfB2-环氧树脂复合材料对γ射线（152Eu/241AmBe源）和中子（241AmLi/238PuO2源）的双重屏蔽性能，验证结果与实验数据高度吻合（γ偏差<3%，中子14%）。该材料兼具非毒性、可加工性优势，为核设施、医疗影像等混合辐射场提供了传统铅/聚乙烯材料的潜在替代方案。

　　

Highlight

铪硼化物环氧复合材料的辐射屏蔽性能通过MCNP模拟代码进行评估。模型中，该材料被定义为均质混合物（含Hf、B、C、H、N、O元素），其成分源自各组分的目标重量分数。选择HfB₂作为填料，因其独特的化学与核特性使其成为辐射屏蔽应用的潜力候选者。主要目标是设计一种......

Gamma Shielding Simulation

为验证MCNP模拟准确性，将每组模拟γ光谱与特定能量峰值的实验室测量数据对比。通过标准误差传播计算MCNP/实验计数比及不确定度（σ）。图7展示了模拟分析示例：含60 wt% HfB₂的9 mm厚复合材料的计数比。约90%的......

Conclusion

本研究揭示了MCNP模拟在评估先进复合材料（尤其是HfB₂环氧体系）混合辐射场屏蔽性能中的有效性与局限性。模拟结果与实验数据高度一致：γ屏蔽平均准确率97.15%，中子屏蔽113.5%。该精度验证了MCNP作为可靠工具的适用性......