摘要：针对辐射剂量学领域人员剂量快速评估的应用需求以及现有通用蒙卡程序计算时间过长的问题,本文开发了基于GPU加速的光电耦合输运蒙卡程序Gadep。根据GPU显卡CUDA编程模型下内存、线程层次结构和执行模型中的硬件层次结构特点,对程序框架、粒子输运、步长抽样、数据结构和截面访问等进行了设计和优化。通过计算ICRP 116号成年男性参考人体素模型器官外照射剂量转换系数,对程序进行了正确性验证,和通用蒙卡程序MCNP5单核计算相比,加速效率在48~300倍。以南京放射源丢失事故人员物理剂量重建为例对该程序进行了实际应用,物理剂量重建计算结果和参考值、临床诊断结果相一致,与通用蒙卡程序MCNP5单核计算相比加速效率达到50倍以上,表明Gadep在事故剂量重建、放射诊断及治疗剂量评估等方面有一定的应用价值。

摘要：辐射防护剂量计算与屏蔽设计是辐射防护领域中常见的技术问题,为了提高计算效率并优化设计流程,清华大学基于Geant4工具包,研发了国产蒙特卡罗辐射防护设计与剂量计算软件THUDose。本文首先介绍了该软件的程序结构与主要功能;其次通过与Geant4、MCNP软件计算结果的比较,证明了THUDose的正确性;最后以屏蔽设计和探测效率计算为例,介绍了该软件在辐射防护设计与剂量计算中的应用。