بررسی طیف نوترون راکتور mnsr اصفهان در فانتوم سر جهت نوترون درمانی با بور (bnct)

درمان به وسیله گیراندازی نوترون در بور یا bnct به عنوان یکی از روش های درمان نوعی تومورهای مغزی عمقی به کار می رود. واکنش هسته ای مورد استفاده در این روش li7(n,?)b10 است. با توجه به سطح مقطع جذب بالای نوترون های حرارتی، این نوترون ها توسط هسته های بور (b10) جایگزیده در سلول های تومور از طریق تزریق داروهای حامل بور به بیمار، جذب شده و انرژی ناشی از محصولات واکنش نوترون با بور، باعث تخریب dna سلول های تومور می شود. لازمه انجام چنین واکنشی در سلول های تومور داشتن یک چشمه نوترون فوق حرارتی با شار نسبتا کافی است. برای این منظور باید مجموعه ای از مواد در کنار هم که اصطلاحا مجموعه شکلدهنده طیف (bsa) نامیده می شود، طراحی شود. باریکه نوترون فوق حرارتی با عبور از بافت های مختلف سر به محدوده انرژی حرارتی رسیده و قادر به درمان تومورهای عمقی می شود. برای ارزیابی عملکرد bsa طراحی شده پارامترهایی توسط آژانس بین المللی انرژی اتمی پیشنهاد شده است که پارامترهای در هوا و پارامترهای در فانتوم نامیده می شود. در این پایان نامه تمرکز بر روی پارامترهای در فانتوم و منحنی های دز جهت ارزیابی درمانی یک bsa ازقبل طراحی شده برای راکتور mnsr اصفهان به عنوان چشمه نوترون در bnct است. برای محاسبه این پارامترها و ارزیابی منحنی های دز ناشی از پرتوهای خروجی از این bsa، از یک فانتوم سر snyder شبیه سازی شده در فاصله 5/0 سانتی متری از bsa استفاده شد. محاسبات کد مونت کارلویی mcnpx و ارزیابی منحنی های توزیع دز _ عمق نشان داد که اگر غلظت بور را در تومور و بافت سالم به ترتیب ppm 65 و ppm 18 به عنوان غلظت پیشنهادی در نظر بگیریم, بیشینه بهره درمان 7/4، عمق مفید 3/10 سانتی متر و زمان درمان 29 دقیقه است. بیشینه آهنگ دز جذبی برای بافت سالم rbe.cgy/min 4/43 محاسبه شد. همچنین با محاسبه طیف نوترون در فانتوم سر نشان داده شد که بیشتر نوترون های فوق حرارتی فرودی، پس از عبور از بافت های مختلف فانتوم حرارتی می شوند.