سیستم ترکیبی لیدار جذبی تفاضلی کوپل شده با آشکار ساز فوزویچ به منظور ردیابی و دور سنجی توده های آلاینده

تابش های هسته ای می توانند آسیب های جبران ناپذیری بر سلولها، مولکولها و اندامهای بدن برسانند. لذا تشخیص، تعیین میزان آلودگی های هسته ای رها شده در اتمسفر و اعلام خطر در مورد میزان آلودگی در مواقع خطر امری جدی می باشد. به منظور بیان هر توضیح معنی دار در رابطه با اثرات آلودگی بر سلامت همه موجودات مخصوصا انسان و ارزیابی اثرات زیست محیطی آلودگی هسته ای و حفاظت در برابر آن، تعیین دز دریافتی توسط بدن و مقایسه آن با حد استانداد و همچنین اندازه گیری فعالیت به عنوان آهنگ واپاشی مواد رادیواکتیو رها شده در اتمسفر حایز اهمیت است. در تلاش برای یافتن اکتیویته های با تابش های ضعیف، تشعشع زمینه کار را مشکل می سازد. این زمینه عمومی، بخشی مربوط به مقادیر جزیی اورانیم، توریم، پتاسیم و غیره است و بخش دیگر عمدتا" مربوط به اشعه کیهانی است. لذا برای آشکارسازی تابش های ضعیف در حضور یک تابش زمینه ی قابل ملاحظه، لازم است از آشکار ساز فوزویچ استفاده شود. یک آشکار ساز فوزویچ به تنهایی قادر نیست آهنگ دوز خارجی و اکتیویته مطلق توده پرتوزا را تعیین کند؛ زیرا مشخص نیست که این اکتیویته ناشی از واپاشی یک توده چگال دور دست یا یک توده نزدیک و رقیق است. در این پژوهش، یک سیستم ترکیبی برای ردیابی و دورسنجی مواد رادیواکتیو از قبیل عناصر فرااورانیم و زنجیره اورانیم گسیل کننده آلفا از خروجی دودکش مراکز غنی سازی اورانیم، نیروگاههای هسته ای و مراکز رادیوایزوتوپ در حد ppm و انفجارات هسته ای یا حوادث احتمالی در نیروگاههای هسته ای نظیر loca در three miles island و power excursion در چرنوبیل برای اولین بار در جهان معرفی شده است. در این پایان نامه، توانایی عملیاتی آن به صورت تیوری به اثبات رسیده است. این سیستم که بر پایه کوپلاژ لیدار جذبی تفاضلی (dial) و آشکار ساز فوزویچ می باشد، قابلیت تعیین سریع آهنگ دوز خارجی عناصر توده را دارا می باشد. آشکار ساز فوزویچ تابش گاما یا x سخت گونه های فرااورانیوم و زنجیره اورانیم در بازه kev 150-40 را آشکار می سازد و لیدار جذبی تفاضلی که از یک لیزر فرابنفش کوک پذیر مانند لیزر حالت جامد ti:al2o3 یا لیزر رنگینه ای رودامین 6g یا کومارین بهره می گیرد، فاصله توده های پرتوزا، نوع و غلظت مطلق گونه های پرتوزا و سرعت پخش توده را تعیین می کند. با در نظر گرفتن خصوصیات طیفی اورانیوم و سطح مقطع، غلظت نوعی اورانیوم در اتمسفر، تابش زمینه در بازه طیفی uv و مریی و حساسیت آشکارساز pmt توانایی سیستم ترکیبی در دورسنجی مواد رادیواکتیو به طور نظری بررسی شده است. علاوه بر مقالات isi در مجلات progress in nuclear energy و radiation measurements، در این زمینه مقالاتی را در کنفرانس های بسیار معتبر cleo-2005، 22ilrc-2004 و نیز کنفرانس هسته ای، کنفرانس فوتونیک و کنفرانس سالانه فیزیک ایران به چاپ رسانیده ایم. همچنین از طرف این گروه یک اختراع داخلی به شماره 2005/38405162و خارجی (us patent) به شماره 2007/11782647 در این زمینه نیز به ثبت رسیده است.