سنجش و ایمنی پرتو
سال:1392 | دوره:1 | شماره:3 |تعداد مقالات:7

تابش های موجود در محیط پرتوی فضا در مدار LEO که پروتون ها سهم عمده آن ها را تشکیل می دهند، آثار مخربی بر روی قطعات الکترونیکی بر جای می گذارند. در این مقاله، اثر آسیب یونیزان پروتون ها بر روی قطعات الکترونیکی ماهواره ای که در مدار LEO حرکت می کند، بررسی شد. با بررسی های انجام شده بر روی مدارهای LEO توسط نرم افزار Shieldose، بدترین سناریوی مطرح برای یک ماهواره، مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به در نظر گرفتن قطعات الکترونیکی بر پایه نیمه رسانای اکسید فلزی (MOS)، طراحی حفاظ برای اثر TID ناشی از پروتون های به دام افتاده به وسیله نرم افزار MULASSIS که بر پایه محاسبات مونت کارلو است، انجام شد. با در نظر گرفتن محدودیت وزن و حجم، حفاظ های چند لایه برای کاهش دز یونیزان، بررسی شد. با توجه به نتایج حاصل از محاسبات، حفاظ های سه لایه ای با ترکیبی از مواد با چگالی کم، با چگالی زیاد و با چگالی کم، به منظور بهینه سازی نسبی هم زمان وزن و حجم به عنوان حفاظ بهینه انتخاب شد.

مطالعات بسیاری در ارتباط با عوامل موثر بر خروج گاز رادن به عنوان پیش نشانگر زلزله انجام شده است. در این مطالعه، اثر میدان مغناطیسی مورد توجه قرار گرفته است. برای این منظور، تاثیر میدان های مغناطیسی ضعیف (حداکثر 40 گوس) از سد صافی های نازک از جنس کاغذ و آلومینیوم مورد آزمایش قرار گرفته است، به طوری که هنگام استفاده از صافی کاغذی در رطوبت کمتر از %10، ضریب نفوذ رادن از مقدار (1.45±0.04)x10-7m2s-1 برای میدان مغناطیسی صفر تا مقدار  (2.43±0.08)x10-7m2s-1برای میدان مغناطیسی 39.5 گوس و هنگام استفاده از صافی آلومینیومی در رطوبت کمتر از 10% از مقدار  (1.66±0.67)x10-9m2s-1برای میدان مغناطیسی صفر تا مقدار برای میدان مغناطیسی 39.5 گوس به دست آمد.

بهینه سازی در روش پرتودرمانی براکی تراپی، یکی از موضوعات مهم و جذاب فیزیک پزشکی است. در این تحقیق، یک کد کامپیوتری برای الگوریتم ژنتیک به کمک نرم افزار متلب برای بهینه سازی نوشته شده است که مناسب ترین مکان های چشمه براکی تراپی به همراه بهینه مقدار یک پارامتر وزنی را تعیین می کند. این پارامتر وزنی مربوط به فعالیت چشمه های براکی تراپی کاشتنی مثل ید- 125 است یا مدت زمان تابش دهی چشمه در هر مکان، برای چشمه های براکی تراپی پس- بارگذاری مثل ایریدیم- 192 است. کد را برای چند شکل اختیاری تومور در فضاهای دو بعدی و سه بعدی به کار برده و مناسب ترین مکان های قرار گرفتن دانه چشمه های براکی تراپی 125I و فعالیت هر یک پیدا شده است. برای هر تومور مورد نظر، بهینه سازی به گونه ای انجام شده که نقاط واقع بر لبه مرز، درحالت دو بعدی یا نقاط روی سطح در حالت سه بعدی، دز معین را داشته و همه نقاط درون تومور، دزی بیشتر یا برابر با دز تعیین شده روی سطح یا نقاط واقع در مرز را داشته باشند. نتایج منحنی های هم دز نشان می دهد که بهینه سازی در حد بسیار مطلوبی انجام شده است.

پرتوهای یون ساز می توانند آثار دائمی یا موقت بر عملکرد مدارهای الکترونیکی داشته باشند. آثار موقت که در حین تابش دهی ظاهر شوند، می توان به عنوان نشانه ای از وجود پرتو یون ساز در محیط دانست که برای آشکارسازی پرتو یون ساز مفید هستند. در این مطالعه، اثر فوتون های گاما بر جریان معکوس دیود در حالت بایاس معکوس و مقایسه آن با همان جریان در حالت بدون تابش مورد بررسی قرار گرفت تا از این طریق، امکان به کارگیری پیوند دیودی برای مصارف آشکارسازی بررسی شود. در مدار دیودی از یک دیود N4001 به صورت سری با یک مقاومت بزرگ استفاده شده است. برای تامین پتانسیل خارجی مدار دیودی از یک منبع تغذیه ولتاژ مستقیم گردید. برای اندازه گیری جریان اشباع معکوس و تغییرات جریان ناشی از تابش پرتو گاما، ولتاژ در دو سر مقاومت اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهند که یک مدار ساده دیودی تحت تاثیر تابش گاما دارای اختلاف معناداری در جریان اشباع معکوس خود، نسبت به حالت بدون تابش است، بنابراین، می توان تغییرات مشاهده شده در جریان اشباع معکوس را در گام ساده اول، به عنوان علامت وجود پرتو گاما در محیط در نظر گرفت.

کاربرد انرژی هسته ای به منظور تولید برق در بهره برداری عادی و در مقام مقایسه، گزینه مطلوبی در سبد انرژی بسیاری از کشورها به شمار می رود، اما در عین حال، پتانسیل آسیب رسانی به مردم و محیط زیست را به هنگام بروز سوانح، هر چند با احتمال اندک، نظیر سایر دستاوردهای فناوری بشر در بر دارد. برنامه ریزی موارد اضطرار برای مقابله با این رویدادها، با احتمال هر چند اندک، و ایجاد آمادگی های لازم در پرسنل بهره بردار، گروه های نجات و جوامع پیرامونی اجتناب ناپذیر است. محور اصلی مقابله را بهینه سازی حفاظت پرتوی، همراه با اعمال برخی محدودیت های دز فردی بر مبنای ترازهای مرجع تشکیل می دهد. در این راستا، مسیرهای پرتوگیری، جوامع در معرض پرتوگیری و ویژگی های پرتودهی مورد بررسی واقع می شود. در مرحله نخست، ارزیابی اولیه از وسعت سانحه و تلاش در مهار آن در اولویت قرار دارد. انجام پرتوپایی از جنبه های مختلف و برآورد میزان پرتوگیری در داخل و خارج تاسیسات به همراه تعیین نوع و میزان مواد پرتوزای آزاد شده نیز در این مرحله صورت می گیرد و بر اساس آن، مدیریت عملیات و تقسیم وظایف با توجه به میزان دز محتمل و در نظر داشتن ترازهای دز مرجع اعمال می شود. در پی آن، برآورد چگونگی پخش مواد پرتوزا از مسیرهای مطرح و به موازات آن، مراقبت در اجرای برنامه از پیش تدوین شده اضطرار بر مبنای مسوولیت های تعریف شده انجام می پذیرد. طی این مراحل، مراقبت در چگونگی انعکاس رویدادها به جامعه، تبیین ریسک و توجه به تاثیر آن بر افکار عمومی، حائز اهمیت فراوان است. مراحل بعدی این مدیریت، برنامه ریزی برای اقدامات میان مدت و درازمدت، بر حسب مورد، و بررسی اقدامات لازم برای خروج از وضعیت بحران و ارزیابی استراتژی های بازگشت به وضعیت عادی را شامل می شود.

نمونه پودر دزیمتر لیتیم فلوراید آلاییده با ناخالصی های منیزیم، مس و فسفر با اندازه 50-200 میکرومتر به روش ذوب ساخته شد. برای رسیدن به شرایط ایدئال کل مراحل ساخت در اتمسفر نیتروژن انجام و از بوته پلاتینی استفاده شد. تاثیر ناخالصی مس بر نمودار گرماتابی و هر یک از قله های آن بررسی شد و بهترین میزان در 0.05 مول درصد از ناخالصی مس به دست آمد. دزیمتر ساخته شده با نمونه تجاری  LiF:Mg,Cu,P (GR-200)مقایسه شد که حساسیت و نمودار گرماتابی تقریبا یکسانی برای نمونه های ساخته شده و تجاری مشاهده شد.

به منظور بررسی امکان استفاده از بیم تیوب های راکتور تحقیقاتی تهران در درمان، به وسیله گیراندازی نوترون توسط بور، لازم است یکی از بیم تیوب های شش گانه راکتور تهران که از نظر شار و طیف نوترونی مناسب تر است، انتخاب شود. برای انتخاب مناسب ترین بیم تیوب، آخرین وضعیت قلب راکتور (قلب شماره 55) با کد محاسباتی مونت کارلو، شبیه سازی شد و سپس طیف و شار نوترون در ابتدا، میانه و انتهای هر یک از سه بیم تیوب شمالی در حالت های مختلف داخل بودن میله های کنترل محاسبه شد. نتایج نشان می دهد با آنکه طیف نوترونی در همه بیم تیوب ها تقریبا یکسان است، شرایط شار در بیم تیوب شمال غربی بهتر است، لذا برای کاربرد در روش نوترون تراپی با بور، مناسب تر است.