FLUKA多功能粒子输运与剂量计算培训课程

 

课程名称：FLUKA蒙特卡罗模拟与辐射防护应用

 

培训对象

辐射防护工程师、加速器设计人员、空间辐射研究者及核医学物理师。

 

培训目标

• 掌握FLUKA输入文件的编写与FLAIR图形界面操作。

• 理解FLUKA的物理模型（尤其在强子级联方面）的独特性。

• 能够独立完成屏蔽设计、剂量评估及探测器响应模拟。

 

培训内容介绍

1. FLUKA软件概述：FLUKA的发展历程（INFN/CERN联合开发）及其在强子物理、剂量学中的优势；FLUKA与FLAIR界面介绍。

2. 几何建模：组合几何与重复结构；区域（Region）的定义；与CAD模型的转换接口。

3. 物理模型：FLUKA的核内级联模型（PEANUT）；强子相互作用（从eV到PeV）；电磁相互作用；低能中子输运。

4. 源项定义：BEAM与BEAMPOS卡的使用；复杂源（相空间文件、自定义分布）的设置；放射性核素源（随时间衰变）。

5. 计分卡（Scoring）：USRBIN网格计分（空间剂量分布）；事件记录器（Event-by-Event）；探测器响应（DETECT卡）。

6. 磁场的处理：均匀磁场（MAGNET卡）；用户自定义磁场（通过磁传输矩阵）；磁跟踪精度控制。

7. 活化与剩余剂量：放射性核素产额（RESNUCLE）计算；冷却时间（Cool-down）模拟；接触剂量率评估。

8. 剂量计算：国际辐射单位与测量委员会（ICRU）球模拟；有效剂量与当量剂量的计算；Kerma因子与吸收剂量。

9. 宇宙射线模拟：银河宇宙射线（GCR）与太阳粒子事件（SPE）模型；大气簇射；航空人员剂量评估。

10. 高级减方差技术：偏倚（Biasing）物理过程的设置；区域重要性分裂；权重窗发生器。

11. 后处理与数据分析：FLAIR的结果提取；与ROOT/Gnuplot的接口；统计误差的评估。

12. 综合实战项目：加速器靶站的屏蔽设计及次级粒子（中子、光子）剂量率分布计算。

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