محاسبات دزیمتری سیستم فرضی PGNAA با استفاده از فانتوم ORNL-MIRD و کد محاسباتی مونت کارلو | ||
| مجله سنجش و ایمنی پرتو | ||
| مقاله 3، دوره 5، شماره 1 - شماره پیاپی 17، اسفند 1395، صفحه 19-28 اصل مقاله (468.78 K) | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22052/5.1.19 | ||
| نویسندگان | ||
| مهدی امیری* 1؛ سجاد بیات2؛ حمید شفائی دوک1؛ ایوب هاچم بچاری1 | ||
| 1دانشگاه شهید بهشتی | ||
| 2دانشگاه صنعتی امیرکبیر | ||
| چکیده | ||
| رشد فزایندهی فعالیتهای تروریستی و تهدیدات به روز و ترانزیت محمولههای غیر مجاز منجر به پیشرفت بسیار زیاد سیستمهای کشف و آشکارسازی شده است. در این مقاله جهت کشف و آشکارسازی مواد، از روش آنالیز گامای آنی در فعالسازی نوترونی (PGNAA) استفاده شدهاست. در کنار استفاده از سیستم فرضی شبیهسازی شده میبایست توجه ویژهای نیز به مباحث ایمنی پرتو و ملاحظات مربوط به فیزیک بهداشت داشت. در صورتی که میزان دز دریافتی نسبتاً زیاد باشد، اثرات قطعی پدیدار میشود و اثرات احتمالی ممکن است در تمام سطوح پرتوگیری رخ دهد. بنابراین برای تعیین نواحی مجاز و حفاظت شده به منظور تردد پرسنل و عموم مردم از فانتوم ORNL-MIRD استفاده شد. فانتوم ORNL-MIRD مدل تحلیلی از بدن انسان را ارائه میکند. محاسبه دز در اندامها نیازمند توصیف دقیق از هندسه اندامها و ساختار شیمیایی بافت میباشد. در سیستم فرضی موجود از چشمه 252Cf بهعنوان مولد نوترون و آشکارساز NaI(Tl) جهت دریافت گامای منتشره استفاده شده است. در این سیستم، جهت شبیهسازی ترابرد نوترون - فوتون از کد MCNPX2.7 استفاده گردیده است. با در نظر گرفتن جزئیات سیستم مفروض، ناحیه حفاظتشده و ناحیه مجاز برای فعالیت پرتوکاران بهترتیب تا شعاع 70 و 130 سانتیمتری از دستگاه بهدست آمده است. همچنین سیستم طراحی شده میتواند ماده منفجره HMX را با وزنهای 158 و 501 گرم را بهترتیب در مدت زمانی 1 و 10 دقیقه شناسایی نماید. | ||
| کلیدواژهها | ||
| مواد منفجره؛ دزیمتری تابش؛ کد MCNP؛ روشPGNAA؛ فانتوم ORNL-MIRD | ||
| مراجع | ||
|
[1] C. Bruschini. Commercial systems for the direct detection of explosives for explosive ordnance disposal tasks. Subsurface Sensing Technologies and Applications.2(3)(2001) 299-336.
[3] E. Rauhala and Z. Alfassi. Chemical Analysis by Nuclear Methods. (1994), Wiley, New York.
[4] A. Buffler, Contraband detection with fast neutrons. Radiation Physics and Chemistry. 71(3)(2004) 853-861.
[5] T .Gozani & et al. Explosive detection system based on thermal neutron activation. IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine. 4(12)(1989) 17-20.
[6] S.K. Sharma & et al. Explosive detection system using pulsed 14MeV neutron source. Fusion Engineering andDesign. 85(7)(2010) 1562-1564.
[7] F. Brooks & et al. Determination of HCNO concentrations by fast neutron scattering analysis. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 410(2)(1998) 319-328.
[8] D. Brown & et al. Application of pulsed fast neutrons analysis to cargo inspection. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 353(1-3)(1994) 684-688.
[9] W. Nunes & et al. Explosives detection using prompt-gamma neutron activation and neural networks. Applied radiation and isotopes. 56(6)(2002) 937-943.
[10] G. Vourvopoulos and F. Schultz. A pulsed fast-thermal neutron system for the detection of hidden explosives. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 79(1-4)(1993) 585-588.
[11] B. Sowerby and J. Watt. Nuclear techniques for on-line analysis in the mineraland energy industries. in 9th Pacific Basin Nuclear Conference: Nuclear Energy, Science and Technology Pacific Partnership; Proceedings of the. (1994) . Institution of Engineers, Australia.
[12] C. Oliveira, J. Salgado and F. Carvalho. Optimation of PGNAAinstrument design for cement raw materials using the MCNP code. Journal of radioanalytical and nuclear chemistry. 216(2)(1997) 191-198.
[15] D. Garber and R. Kinsey. BNL 325: Neutron Cross Sections. )1976(, Curves.
[16] R. Sievert and G. Failla. Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Health Physics (England), (1959).
[17] I.C.o.r.p.C. Basic Anatomical and Physiological Data for Use in Radiological Protection: the Skeleton: A Report of a Task Group of Committee 2 of the International Commission on Radiological Protection Adopted by the Commission in July )1994(.
[18] H.O. Wyckoff. International Commission onRadiation Units and Measurements (ICRU) report to the International ExecutiveCommittee of the XIIIth International Congress of Radiology. American Journal of Roentgenology.120(1974) 708-709.
[19] D. Krstić and D. Nikezić. Input files with ORNL—mathematical phantoms of the human body for MCNP-4B. Computer physics communications. 176(1)(2007) 33-37.
[21] J.F. Briesmeister. MCNP version 4A. (1993), Los Alamos National Laboratory.
[22] J.K. Shultis and R.E. Faw. Radiation shielding and radiological protection, in Handbook of nuclear engineering. Springer. (2010) 1313-1448. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 587 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 599 |
||
