نام پژوهشگر: احمد یارم احمدی

اندازه گیری ضریب جذب خطی مواد استفاده شده در حفاظ بیولوژیکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه لرستان - دانشکده علوم 1393
  فاطمه کبیری   فریدون چوبدار

در این پایان¬نامه ضریب جذب خطی مواد سبک، متوسط و سنگین از قبیل پلکسی¬گلس (پلاستیک فشرده)، بتون، آلومینیوم، آهن و سرب با استفاده از یک چشمه¬ی نقطه¬ای محصور شده کبالت-60 (60co)، که ساطع¬کننده فوتون¬های گاما با انرژی¬های mev 17/1 و mev 33/1 است، اندازه¬گیری شده است. این محاسبات به دو روش آزمایشگاهی (اندازه¬گیری) و شبیه¬سازی با کد محاسباتی هسته¬ای mcnpx، انجام گرفته است. در ابتدا ابعاد نمونه¬های مورد نظر به دقت اندازه¬گیری و چگالی هر یک به دست آورده شد. بعد از چیدمان مناسب وسایل آزمایش که شامل چشمه، موازی¬ساز اولیه، ماده¬ جاذب، موازی¬ساز ثانویه و آشکارساز است، به ترتیب با قرار دادن ضخامت-های مختلف مواد جاذب مورد نظر، شمارش¬ها برای هر یک از آن¬ها به مدت 100 ثانیه و با 10 مرتبه تکرار برای هر مورد، توسط شمارنده آشکارساز گایگر-مولر اندازه¬گیری و ثبت شد. با استفاده از رابطه¬ جذب نمایی که برای فوتون¬های گاما وجود دارد و با رسم نمودار تغییرات نیمه لگاریتمی شدت پرتوهای عبوری بر حسب ضخامت ماده جاذب و به دست آوردن شیب این نمودار، ضریب جذب خطی (µ) برای هر یک از مواد محاسبه شده است. در مرحله بعد، هر یک از اجزاء آزمایش با توجه به شکل هندسی، ابعاد و موقعیت آن¬ها با استفاده از دستورات کد شبیه¬سازی mcnpx 2.6 کدنویسی شد. برای به دست آوردن ضریب جذب خطی مواد یاد شده از تالی f4 (تالی شار حجمی) استفاده شده است. خروجی تالی f4 به عنوان شدت پرتوهای عبوری (i) در نظر گرفته شده و در این مرحله نیز مانند مرحله قبل با رسم نمودار تغییرات لگاریتم شدت پرتوهای عبوری بر حسب ضخامت ماده جاذب و به دست آوردن شیب آن، ضریب جذب خطی محاسبه شده است. در نهایت مقایسه نتایج به دست آمده برای ضریب جذب خطی، به دو روش آزمایشگاهی و شبیه¬سازی، نشان داد که نتایج حاصل از این دو روش تطابق خوبی با یکدیگر دارند. از این رو کد شبیه¬سازی mcnpx2.6 یک کد قابل اطمینان برای محاسبه¬ ضریب جذب خطی برای حفاظ¬گذاری در برابر پرتوهای الکترومغناطیسی با انرژی بالا است.