همانندسازی ترابرد پرتوها با استفاده از کد مانته کارلو egs4 و محاسبه توزیع دوز براساس روش کرنل نقطه ای در سیستم های پرتودهی گاما

شناخت صحیح توزیع فضائی دوز در سیستم های پرتودهی گاما بدلایل فنی، حقوقی و اقتصادی از اهمیت زیادی برخوردار است . در عمل، اندازه گیری دوز معمولا دچار مشکلاتی نظیر غیرهمگونی مواد تشکیل دهنده دوزسنج با محصول مورد پرتودهی و یا در دسترس نبودن محل دوزسنجی می باشد. از طرفی در مرحله طراحی سیستم های پرتودهی باید توزیع دوز را از طریق انجام محاسبات بدست آورد و بدین منظور دسترسی به یک مجموعه برنامه های کامپیوتری جهت محاسبه توزیع دوز اجتناب ناپذیر است . در این پروژه مجموعه ای از برنامه های کامپیوتری براساس روشهای کرنل نقطه ای و مانته کارلو، بمنظور انجام محاسبات سیستم های پرتودهی با هندسه های دکارتی، استوانه ای و مرکب تدوین گردیده اند. در برنامه های تدوین شده براساس روش مانته کارلو، کد کامپیوتری egs4 در ایران برای اولین بار بکار گرفته شده است . ضمنا از روش مانته کارلو بمنظور همانندسازی ترابرد پرتوها در سیستم های پرتودهی، برای نخستین بار در دنیا استفاده شده است . کد کامپیوتری egs4همراه با یک کد کاربر بخصوص مورد استفاده قرار می گیرد. کدهای کاربری که در این پایان نامه به منظور همانندسازی ترابرد پرتوها در سیستم های پرتودهی گاما با تقارن های هندسی استوانه ای، دکارتی و مرکب تدوین گردیده اند به ترتیب عبارتند از: gcell5، dosmapm و dosmapc2. همچنین برنامهء dosmap3 براساس روش کرنل نقطه ای بمنظور محاسبهء توزیع نرخ دوز در سیستم های پرتودهی قفسه ای تدوین گردیده است . علاوه بر این برنامهء کامپیوتری cyldetm به عنوان کد کاربر به منظور همانندسازی تغییرات دوز در نزدیکی مرز ناهمگنی های موجود در سیستم های پرتودهی، تدوین گردیده است . همچنین برای محاسبهء دوز جذبی در محصولات با چگالی های متفاوت ، مجموعه ای از برنامه های کامپیوتری با عنوان prodmix تدوین شده است . نتایج بدست آمده از محاسبات با دوزسنجی تجربی مورد ارزیابی قرار گرفته اند و توافق بین نتایج محاسبات و اندازه گیری رضایتبخش است . اندازه گیری های تجربی در سیستم های پرتودهی ir-136 و gc-220 موجود در مرکز تابش گامای سازمان انژری اتمی ایران انجام شده است . در اندازه گیری ها از سیستم های دوزسنجی فریک ، پرسپکس شفاف و فیلم های gaf-chromic استفاده شده است . کدهای کامپیوتری تدوین شده را می توان در طراحی، ارزشیابی عملکرد و بهینه سازی کارگردانی سیستم های پرتودهی گاما، کنترل مقطعی دوز و کامپیوتری کردن کنترل سیستم های پرتودهی مورد استفاده قرار داد.