چکیده یکی از دغدغه‎های اصلی جوامع بشری سوانح هسته‎ای و پرتوگیری خارجی از ایزوتوپ‎های آزاد شده از آن می‎باشد. از این رو، تعیین انرژی ذخیره شده توسط مواد پرتوزا در بدن انسان ضروری است. علمی که به کمک آن می توان به این مهم دست یافت دزسنجی نام دارد و هدف آن محاسبه دز موثر می‎باشد. برای این منظور، دو روش متفاوت حل مسئله مطرح می‎شود: روش تحلیلی و روش عددی. در روش تحلیلی با توجه به خطای سیستماتیک، برآورد دقیق دز امکان‎پذیر نیست. بنابراین با روش عددی مونت‎کارلو و با استفاده از کد محاسباتی mcnp-4c اقدام به محاسبه و اندازه‎گیری دز جذبی و دز موثر، تحت پرتوگیری خارجی از 20 ایزوتوپ آزاد شده از سوانح هسته‎ای، می‎گردد. برای برآورد دز موثر، آدمک بزرگسال ornl روی زمین آلوده به تشعشعات پرتوزا شبیه‎سازی شده و چشمه به‎صورت استوانه‎ای با شعاع بهینه و عمق 1، 2، 3، 4 و 5 سانتی‎متر تعریف می‎گردد. شعاع بهینه با توجه به پویش آزاد متوسط تابش، برای هر ایزوتوپ مقدار مشخصی به‎دست خواهد آمد. در بررسی آسیب‎پذیری اعضای بدن، مشاهده می‎شود اعضای سطحی و گسترده مانند پوست، سطح استخوان و مغز استخوان، تحت پرتوگیری خارجی، دز بسیار زیادی را دریافت می‎کنند. مقایسه دز موثر ناشی از تابش ایزوتوپ‎ها نشان می‎دهد، با وجود افزایش دز موثر با عمق آلودگی، برای ایزوتوپ‎هایی مانند sm151 و sn121m مقدار دز رسیده به بدن به اشباع می‎رسد. به‎طور کلی، ایزوتوپ‎هایی مانند co60 و cs134 در زمان سانحه و co60 و cs137 با گذشت زمان بیشترین مقدار دز را ایجاد می‎کنند. در نهایت، مقدار دز موثر ناشی از 20 ایزوتوپ در عمق آلودگی 5 سانتی‎متری با درنظرگرفتن درصد وزنی تولید ایزوتوپ‎ها در نیروگاه حدود 4-^10×6/9 میکروسیورت به ازای یک بکرل ثانیه واپاشی در سانتی‎متر مکعب برآورد شده است. کلید واژه: سوانح هسته‎ای، کد mcnp-4c، آدمک ornl، دز جذبی، دز موثر.

یکی از بزرگترین دستآوردهای بشر در قرن بیستم، کشف مواد پرتوزا و فعل و انفعالات هسته‎ای و خواص پرتوهاست. هم زمان، موضوع اثرات پرتوها بر طبیعت به ویژه موجودات زنده و منابع زیست محیطی مورد مطالعه قرار گرفت. میزان مجاز دز موثر سالانه، 2/4 میلی‎سیورت در سال تعیین شده است. محاسبات دزسنجی برای فوتون خارجی برای تمامی اعضا در هندسه‎های تابشی ap، pa، rlat و llat و چشمه سطحی با بازه انرژی mev 0/10- 01/0، با استفاده از محاسبات مونت کارلو کد mcn4c، فانتوم ornl و دزسنج گرمالیانی tld-700 حساب شده است. در اغلب اعضا و بافت‎های بررسی شده، دز جذبی دریافتی از هندسه ap بسیار بیشتر از هندسه های دیگر است؛ پس از آن به ترتیب برای هندسه های pa، llat و rlat دز جذبی دارای بیشترین مقدار است. دز جذبی مغز استخوان، تیروئید، پوست، سینه، بیضه و کبد نسبت به بقیه اعضا بیشتر است. در محیط های ناشناخته از نظر نوع و انرژی پرتو فوتون، برای برآورد دز موثر استفاده از دو دزسنج، یکی روی قفسه سینه و دیگری روی ستون فقرات، پیشنهاد می شود. در این پایان نامه تلاش شده است تا برای ترکیب قرائت دزسنج ها، وزن‎دهی مناسبی ارائه شود تا با حداقل خطا، برآورد دقیقی از دز موثر به دست آید. دو روش وزن‎دهی به قرائت دزسنج ها، بر اساس مکان و دیگری بر اندازه قرائت دزسنج ها مورد بررسی قرار گرفتند. روش ریاضیاتی کاهش حداقل مربعات و متغیر خوبی برازش برای به دست آوردن ضرایب وزنی استفاده شده است. در نهایت، استفاده از روش وزن‎دهی به قرائت دزسنج ها بر اساس اندازه آن‎ها، برآورد دقیق‎تری از دز موثر فراهم می کند. وزن 0/82 و 0/01 به ترتیب برای قرائت های بزرگتر و کوچکتر در بازه 10/0 - 0/01 میلیون‎الکترون ولت و وزن 0/88 و 0/01 در بازه 10/0-0/1 میلیون‎الکترون ولت به دست آمد.