محاسبه ضرایب انباشت پرتوگیری تابش های گاما برای چشمه صفحه ای و حفاظ های تک لایه و دولایه آب و سرب با استفاده از کد محاسباتی mcnp با در نظر گرفتن پراکندگی های همدوس

تا کنون ضرایب انباشت پرتودهی برای چشمه های نقطه ای و حفاظ های کروی با در نظر گرفتن تاثیر پراکندگی همدوس و چشمه های صفحه ای و حفاظ های تیغه ای بدون تاثیر پراکندگی همدوس به روش های شبیه سازی کامپیوتری محاسبه شده اند. ضرایب انباشت در موارد محدودی نیز اندازه گیری شده اند. در این پایان نامه به کمک کد محاسباتی mcnp که بر اساس روش مونت کارلو تهیه شده است، ضرایب انباشت پرتودهی را برای هندسه های شامل چشمه صفحه ای نرمال و تک جهت همراه با محیط جاذب تک لایه و دو لایه آب و سرب محاسبه می کنیم و تاثیر پراکندگی همدوس و تابش های فلورسانس را بر این ضرایب بررسی می کنیم. در این کار ابتدا در شرایط هندسی کارهای قبل در انرژی های 5/0 تا 6mev ضرایب انباشت پرتودهی را بدون تاثیر پراکندگی همدوس به دست می آوریم. سپس با توجه به اهمیت کاربردهای این ضرایب، در انرژی 1/0 تا 6mev ضرایب ذکر شده را با تاثیر پراکندگی همدوس محاسبه می کنیم. محاسبات ضرایب انباشت را برای محیط های تک لایه و دولایه آب و سرب انجام می دهیم. ضرایب انباشت بدون تاثیر پراکندگی همدوس، برای تیغه های تک لایه متفاوت است و حتی اگر جای لایه ها تغییر کند، ضریب انباشت محیط دو لایه تغیر می کند. تاثیر پراکندگی همدوس بر ضرایب انباشت پرتودهی به صورت کاهش تعداد پرتوهای بدون برخورد و افزایش تعداد پرتوهای کل و در نتیجه افزایش ضریب انباشت می باشد. در انرژی های کم، تاثیر پراکندگی همدوس بر ضرایب انباشت بیشتر و در انرژی های بالا تاثیر پراکندگی ذکر شده بر ضرایب انباشت کمتر است. نتایج ضرایب انباشت به دست آمده از mcnp برای تیغه های تک لایه شامل آب یا سرب و تیغه های دو لایه آب-سرب و سرب-آب نشان می دهد که تاثیر پراکندگی همدوس در انرژی زیر 0/1 mev بیشتر از انرژی های بالاتر است. برای آب در انرژی های 3 mev و بالاتر تاثیر پراکندگی همدوس بسیار جزیی و قابل اغماض است و در انرژی های 6 mev و بالاتر برای سرب تاثیر پراکندگی های همدوس بر ضرایب انباشت بسیار جزیی است. علاوه بر تاثیر پراکندگی همدوس، اثر تابش های فلورسانس بر ضرایب انباشت نیز مورد بررسی قرار گرفت. در سرب، تابش های فلورسانس در انرژی های بالاتر از 88 kev رخ می دهد. اثر این تابش ها روی ضرایب انباشت در عناصر سنگین مانند سرب در انرژی های زیر 200 kev قابل ملاحظه اند. در سرب اگر انرژی اشعه گاما بیشتر از 88 kev باشد، در 8/78? از مواردی که اثر فوتوالکتریک رخ می دهد، یک الکترون از لایه k کنده می شود، که منجر به ایجاد اشعه x فلورسانس با انرژی 78/53 kev می شود و این فوتون به طور همسانگرد تابش می شود. اثر تابش های فلورسانس در انرژی 0/1 mev به علت تولید فوتون های تقریبا هم انرژی با فوتون های اولیه بیشتر است و افزایش ضرایب انباشت را کند می کند. به این ترتیب تاثیر افزایش ضریب انباشت بر اثر سهم پراکندگی های همدوس به علت وجود تابش های فلورسانس، درصد قابل توجهی کاهش می یابد.