محاسبه ضرایب انباشت پرتو گیری تابش گاما برای چشمه صفحه ای و حفاظ های تیغه ای دو لایه با در نظر گرفتن تابش ترمزی با استفاده از کد محاسباتی mcnp

در این پایان نامه با استفاده از کد محاسباتی mcnpx که بر اساس روش مونت کارلو تهیه و تنظیم شده است، وابستگی ضرایب انباشت پرتوگیری تابش گاما به انرژی، عدد اتمی و عمق نفوذ برای چشمه های نرمال، تک جهت و صفحه ای همراه با محیط جاذب صفحه ای دو لایه آب، سرب، بتن و آهن محاسبه شده است. بنابراین ابتدا تاثیر عدد اتمی بر روی ضرایب انباشت در دو انرژی 5/0 و 10 مگاالکترون ولت و در اعماق 5 و 10 پویش آزاد با در نظر گرفتن تابش ترمزی و پراکندگی همدوس بررسی شد و در گام بعدی به بررسی تأثیر انرژی فوتون ها بر روی این ضرایب در مواد مختلف و اعماق نفوذ 1، 6 و 10 پویش آزاد پرداخته شده است. در گام آخر به بررسی تأثیر عمق نفوذ بر روی ضرایب انباشت پرداخته ایم. مرحله اخیر در سه مرحله و در انرژی های 5/0 تا 10 مگاالکترون ولت انجام شده است. در مرحله اول این ضرایب بدون تأثیر پراکندگی همدوس و تابش ترمزی محاسبه می شوند. در مرحله دوم پراکندگی همدوس در نظر گرفته می شود ولی همچنان تابش ترمزی در نظر گرفته نخواهدشد و در نهایت در گام سوم این ضرایب با در نظر گرفتن تابش ترمزی و پراکندگی همدوس محاسبه خواهند شد. نتایج به دست آمده از کد mcnpx برای حفاظ های تیغه ای شامل موادی همچون آب، سرب، بتن و آهن نشان دهنده این است که پراکندگی همدوس تنها در انرژی های پایین و در مواد با عدد اتمی بالا موثر است و با افزایش انرژی فوتون این برهمکنش اهمیت خود را از دست خواهد داد و تأثیری بر روی ضرایب انباشت نخواهد داشت. دلیل این موضوع را می توان سطح مقطع بزرگ پراکندگی فوتون در انرژی های پایین دانست. در ضمن از بررسی تأثیرات تابش ترمزی بر روی این ضرایب متوجه می شویم که این برهمکنش در انرژی ها و عدد اتمی کوچک اهمیت ندارد ولی با افزایش انرژی و عدد اتمی اهمیت این برهمکنش نیز افزایش می یابد. برای مثال درصد تأثیر برهمکنش همدوس در عمق mfp4 و در انرژی های 5/0، 1، 3، 5، 6، 8 و 10 مگاالکترون ولت در محیط سرب از 29/28 در انرژی mev5/0 تا صفر در انرژی mev10، آهن از 47/8 در انرژی mev5/0 تا صفر در انرژی mev10، بتن از 43/2 در انرژی mev5/0 تا صفر در انرژی mev10 و در آب از 11/1 در انرژی mev5/0 تا صفر در انرژی mev10 تغییر می کند همچنین برای برهمکنش تابش ترمزی درصد تأثیر در محیط سرب از 43/0 در انرژی mev5/0 تا 27/95 در انرژی mev10، آهن از 18/0 در انرژی mev5/0 تا 42/24 در انرژی mev10 ، بتن از 14/0 در انرژی mev5/0 تا 62/7 در انرژی mev 10 و آب از صفر در انرژی mev5/0 تا 5/4 در انرژی mev10 تغییر می کند. بنابر این هنگامی که ضرایب انباشت به دست آمده دراین سه مرحله را برای یک ماده به صورت نمودار ترسیم کنیم متوجه خواهیم شد که از انرژی 5/0 تا 1 مگاالکترون ولت برهمکنش همدوس مهم و تابش ترمزی بی اهمیت است و در انرژیmev3 اهمیت این دو برابر می شود و با افزایش انرژی تابش ترمزی مهم و برهمکنش همدوس کم اهمیت خواهد شد.