تحلیل فعالسازی نوترونی (naa )که اولین بار در سال 1936 مورد استفاده قرار گرفت، روشی مهمّ و مفید در تعیین کمی و کیفی عناصر است. امروزه استفاده از این روش در صنعت، پزشکی، اکتشاف منابع نفتی و گازی گسترش زیادی پیدا کرده است. در این روش، هسته نوترون را جذب کرده و به ایزوتوپ پرتوزا تبدیل می شود. هسته برانگیخته در بازگشت به حالت پایه گاما گسیل می کند، که انرژی این گاما یکی از مشخصات هر ایزوتوپ است. آشکارسازی این اشعه ( با انرژی خاص ) نشان دهنده ی وجود آن ایزوتوپ می باشد. در نتیجه با توجه به انرژی گاما و مقدار آن به نوع و فراوانی ایزوتوپ پی می برند. در اندازه گیری عناصر کم مقدار بدن انسان با استفاده از روش فعالسازی نوترونی، تابش نوترون باید به گونه ای باشد که در کوتاه ترین زمان ممکن انجام شود به طوری که دز دریافتیِ بدن کمینه شود. این امر با افزایش آهنگ فعالسازی میسر است. یکی از اجزای دستگاه فعالسازی نوترونی که نقش مهمی در افزایش آهنگ فعالسازی دارد، هم خط ساز می باشد. هدف از این پایان نامه، طراحی یک هم خط ساز نوترون با هندسه و پیکر بندی مناسب جهت افزایش شار نوترون های حرارتی در فانتوم است. برای این منظور، ابتدا طیفی از نوترون های فرودی که موجب افزایش یکنواختی فعالسازی در فانتوم آب می شود پیشنهاد شده و در ادامه اثر مواد گوناگون به عنوان هم خط ساز بررسی شده است. در نهایت نیز لایه ای از سرب به ضخامت 5/1 سانتیمتر که بر روی گرافیت قرار گرفته است، پیشنهاد می شود. قرار دادن این لایه موجب افزایش 14 درصدی شار نوترون های حرارتی و یکنواختی 3/4% می شود.

کشور ایران به عنوان یک کشور در حال توسعه و رو به رشد و برخوردار از منابع عظیم انرژی و مخازن بزرگ نفت و گاز از جمله کشورهاِیی است که دارای الگوی رشد با اعمال فشار بر منابع طبیعی می باشد. بنابراین برنامه ریزی برای مصرف انرژی اهمیت فراوانی داشته و باید با دقت بسیاری انجام گیرد. بعد از بحران نفت در سال 1973 رابطه بین مصرف انرژی و رشد اقتصادی به طور جدی تری مورد بررسی قرار گرفته است. مصرف انرژی به عنوان یک عامل مهم تولیدی، می تواند نقش موثری در رشد اقتصادی داشته باشد. از این رو بررسی رابطه مصرف انرژی و رشد اقتصادی از اهمیت زیادی برخوردار است. تبیین این ارتباط به روشن شدن سیاستهای بخش انرژی کشور، کمک شایانی می کند. در این پایان نامه سعی بر این بوده است که انرژی به عنوان یک عامل تولیدی در کنار سرمایه و اشتغال در نظر گرفته شود تا بتوان رابطه آن را با میزان تولید بررسی کرد. در این پایان نامه به مقایسه تأثیر مصرف برق با سایر حامل های انرژی (نفت و گاز) بر رشد اقتصادی و رشد بخش های اقتصادی (صنعت، کشاورزی و خدمات) ایران در دوره زمانی 1386–1346 با استفاده از روش خودبازگشتی با وقفه توزیعی(ardl) پرداخته شده است. در صورت اثبات وجود رابطه بلندمدت بین متغیرها با استفاده از روش ardl، یک مدل تصحیح خطا نیز برآورد شده است تا نتایج این دو روش با یکدیگر مقایسه شود. مدل ardl چندین امتیاز بر دیگر مدل ها )انگل _ گرنجر،جوهانسون _ جوسیلیوس) دارد. این مدل(ardl) میتواند برای سری های زمانی صرف نظر از اینکه هم انباشته از i(0) i(1) , یا ترکیبی از هر دو باشند به کار گرفته شود، حتی برای نمونه های کوچک نتایج کارایی را ارئه می دهد و بر مشکلات نتایج نامانایی سری های زمانی غلبه می کند. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که در بلندمدت مصرف برق و گاز اثر مثبتی را بر تولید ناخالص داخلی در ایران دارند. در بخش صنعت مصرف برق، گاز و انرژی کل در کوتاه مدت و بلندمدت بر رشد اقتصادی این بخش تأثیر مثبتی دارند. در کوتاه مدت کلیه حامل ها و مصرف انرژی کل بر تولید ناخالص داخلی تأثیر مثبت را دارند. در بخش کشاورزی نیز مصرف فرآورده های نفتی در کوتاه مدت تأثیر معنادار مثبتی را دارند.

یکی از روش های درمان تومورهای عمقی، استفاده از فوتون های پرانرژی تولید شده توسط شتابدهنده های خطی با ولتاژ بالا است. اما، فوتون های با انرژی بیش از mev7، انرژی آستانه لازم برای برهم کنش فوتوهسته ای را دارند و منجر به تولید نوترون در سر شتابدهنده می گردند. این نوترون ها پس از پراکندگی در سر شتابدهنده و دیوارهای اتاق درمان اطراف شتابدهنده، به بیمار رسیده و دز ناخواسته ای را در بدن بیمار ذخیره می کنند که سبب افزایش خطر پذیری ابتلا به سرطان ثانویه در بافت های سالم بدن بیمار می گردد. بنابراین، با توجه به نقش مهم اثرات زیست پرتو شناختی نوترون، ارزیابی دز اضافی ناشی از آن در فرایند پرتو درمانی، مورد توجه محققان قرار گرفته است. با این حال، در بیشتر گزارش های منتشر شده در این زمینه، دز ناشی از نوترون در اتاق درمان با مدل ساده ای از سر شتابدهنده و یا بدن بیمار بررسی شده است. با توجه به این مطلب، در این رساله تلاش شده است که دز نوترون ناشی از پرتو درمانی، با شبیه سازی کامل شتابدهنده خطی mv 15siemens primus و فانتوم وکسل خاص بیمار، برآورد شود. ابتدا، سر شتابدهنده به طور کامل با استفاده از کد mcnpx 2.6 شبیه سازی گردیده است. با گرفتن طیف الکترون فرودی از کارخانه سازنده، منحنی های توزیع دز عمقی (pdd ) و نمایه پرتوی فوتون محاسبه شده اند. با مقایسه منحنی های محاسباتی و نتایج تجربی اندازه گیری شده در همان شرایط در محل ایزوسنتر، شبیه سازی دستگاه با استفاده از داده های فوتونی تایید شده است. اما طیف نوترون ناشی از این دستگاه مشخص نبود. به همین منظور، از مجموعه ای شامل 7 کره بانر، پولک طلا و روش واپیچش شبکه های عصبی مصنوعی برای اندازه گیری طیف نوترون استفاده شده است. برای اعتبار سنجی این روش، از چشمه نوترونی am-be241 استفاده شده است. با پرتودهی کره های بانر حاوی پولک طلا توسط چشمه نوترون در آزمایشگاه فیزیک هسته ای دانشگاه فردوسی مشهد و به دست آوردن پرتوزایی پولک طلا به عنوان ورودی شبکه عصبی، طیف نوترون چشمه am-be241، بازیابی شد. با تایید این روش، طیف نوترون در محل ایزوسنتر اتاق درمان در مرکز درمانی رضا (ع) با استفاده از روش فوق به دست آمده است. نتایج حاصل از اندازه گیری نشان می دهد که توزیع انرژی نوترون های تولید شده در محیط شتابدهنده خطی دارای دو قله در ناحیه حرارتی و گستره انرژی mev 1-5/0 است، که دارای بیشترین وزن موثر در دز نوترون می باشد. در گام بعدی، فانتوم وکسل خاص بیمار بر اساس تصاویر سی تی ساخته شده است تا مدل کاملی از بدن بیمار برای ارزیابی دز نوترون رسیده به بیمار فراهم گردد. این نتایج نشان می دهند که برخلاف دز فوتون، دز ناشی از نوترون با افزایش فاصله از ناحیه درمان کاهش نمی یابد. طبق نتایج به دست آمده، توزیع دز نوترون در بدن بیمار نسبتا یکنواخت بوده و کمتر از msv/gy 5/0 می باشد. مقدار دز نوترون ذخیره شده در بدن، بسیار کمتر از دز فوتون است اما، با در نظر گرفتن اثرات زیست پرتو شناختی نوترون بر بدن، مقدار کم آن می تواند خطر سرطان ثانویه را در بیماران تحت پرتودرمانی افزایش دهد. برای کاهش اثرات نوترون، حفاظی از جنس پلی اتیلن بوراندود شبیه سازی شده است. قرار دادن حفاظ، سبب کاهش دز معادل نوترون اندام های مختلف، به خصوص اندام سالم واقع در خارج میدان تابشی خواهد شد. به طوری که دز معادل کل نوترون در اندام دور از ناحیه مورد درمان، بیش از 70% نسبت به حالت بدون حفاظ کاهش داشته است.