تعیین الگوریتم بهینه دزسنجی در میدان های ناشناخته نوترونی

چکیده نوترون یکی از انواع تابش های یونیزان است که می تواند سبب بروز سرطان و یا جهش های ژنتیکی و اثرات توارثی در فرد تحت پرتوگیری شود. این اثرات که تحت عنوان اثرات تصادفی تابش از آن ها یاد می شود، توسط کمیتی به نام دزموثر ارزیابی می شوند. دزموثر کمیتی استاندارد است که کمیته بین المللی حفاظت در برابر پرتوها، icrp، به منظور برآورد خطرات تصادفی تابش های یونیزان معرفی کرده است. ازاین رو برای حفظ سلامت افرادی که به دلیل مسائل شغلی یا درمانی تحت تابش نوترون قرار می گیرند دانستن مقدار دقیق آن ضرورت پیدا می کند. دز موثر یک کمیت محاسباتی است و نمی توان آن را اندازه گیری کرد. اما می توان تخمینی از دز موثر را به کمک معادل دز که کمیتی عملیاتی و قابل اندازه گیری است، به دست آورد. هدف از انجام این پایان نامه، تعیین الگوریتمی بین کمیت دز موثر نوترون و قرائت معادل دز از دزسنج های گرمالیانی حساس به نوترون می باشد. به این منظور، موقعیت های مختلف قرارگیری دزسنج ها روی بدن و ترکیبی از دو یا تعداد بیشتری از آن ها مورد ارزیابی قرار گرفت. در این پژوهش برای انجام محاسبات از کد مونت کارلویmcnp به همراه فانتوم محاسباتی بزرگسال ornl استفاده شد. برای به دست آوردن داده های مورد نیاز 80 برنامه mcnp تهیه شد که مدت زمان متوسط اجرای هر کدام حدود 110 ساعت بوده است. اغلب داده های به دست آمده از اجرای این برنامه ها با خطای نسبی کمتر از 2% گزارش شدند. محاسبات این پژوهش نشان دادند در همه حالت های استاندارد پرتوگیری، دزسنجی که در سمت مخالف تابش روی بدن نصب می شود، بهترین برآورد دز موثر را به دست می دهد. همچنین موقعیت قرارگیری مناسب آن روی تنه و در فاصله 5 سانتی متری پایین گردن شخص می باشد. علاوه بر این، در میدان های ناشناخته نوترون می توان دز موثر را با نصب چهار دزسنج در چهار طرف بدن و با توجه به کمترین قرائت آن ها برآورد کرد.