β粒子在换能材料中的能量沉积行为是β辐射伏特效应核电池仿真中的一项重要研究内容,通常使用蒙特卡罗软件Casino和MCNP(Monte CarloN Particle Transport Code)来实现.其中,Casino难以模拟连续能量β粒子在换能材料中的能量沉积过程,而MCNP作为一款商业软件,其使用不仅受到版权限制,而且不易扩展.因此,基于通用的开源蒙特卡罗程序框架Geant4 (GEometry ANd Tracking,version4),在充分考虑β衰变连续能谱、放射源的自吸收以及电子在换能材料界面的反散射过程后,建立了模拟放射源衰变产生的β粒子在换能器件中的能量沉积行为的通用模型,并与Casino的部分计算结果进行了比较.模拟结果表明:基于Geant4的计算模型可以准确地模拟β粒子在核电池换能器件中的能量沉积行为,并具有应用方便、软件开放、易拓展等优点.
Geant4 63Ni β辐射伏特效应 能量沉积行为