پدیده دو فازی جزء ذاتی فرایندهای جوشش و چگالش می باشد که امکان انتقال حرارت با شار بالا را در مبدلهای فشرده همانند مبدلهای استفاده شده در نیروگاه های هسته ای فراهم می نماید. این پدیده در راکتور های آب جوشان به طور مداوم و در راکتورهای آبی تحت فشار و دیگر راکتور هایی که به وسیله مایع خنک می شوند، در شارهای حرارتی بالا رخ می دهد. ضریب حفره یکی از مهمترین کمیتها در اندازهگیری و پیشبینی پارامترهایی همچون چگالی متوسط، افت فشار و الگوی جریان در جریانهای دو فازی درون لولهها میباشد. در این رساله تلاشهایی به منظور اندازه گیری ضریب حفره بر اساس تضعیف تابش در جریان دوفازی درون لوله های عمودی به روشهای آزمایشگاهی و عددی صورت گرفته است. در آزمایشات، جریان دوفازی توسط یک لوله عمودی پر شده با فانتوم های پلی اتیلن مناسب جهت شبیه سازی سه رژیم متفاوت جریان همگن، حلقوی و لایه ای مدل شد. در این مجموعه آزمایشی از یک چشمه پرانرژی سزیم- 137 و یک آشکارساز سنتیلاتور یدور سزیم و یک سیستم طیف نگار با چیدمان مناسب در اطراف لوله استفاده گردیده است. پرتوهای عبوری از لوله و پرتوهای پراکنده شده در مکان های مختلف اطراف لوله به وسیله آشکارساز اندازه گیری شده است. در روش عددی هندسه مدل گردید. آزمایشات نشان داد که با استفاده ازسیستم چند پرتویی گاما mcnp ی آزمایشگاهی توسط کد محاسباتی 5 می توان میزان ضریب حفره را با کمترین وابستگی به الگوی جریان دوفازی تشخیص داد. همچنین یک چیدمان هندسی بهینه از سنجه پرتویی بر اساس داده های آزمایشگاهی و عددی برای تعیین ضریب حفره پیشنهاد داده شده است. بر اساس یافته های این تحقیق، روش استفاده از سنجه چند پرتویی گاما اطراف یک لوله امکان سنجش ضریب حفره با قابلیت اطمینان بالا را در استفاده از آن به عنوان یک سیستم جریان سنج دو فازی دارد.