محاسبه‌ی توزیع دز در محفظه‌ی تابش سیستم پرتودهی قابل حمل T-60-SVHI-Co قبل و بعد از بارگذاری، با استفاده از کد C4MCNP و مقایسه‌ی آن با نتایج حاصل از دزیمترهای PMMA برای استفاده از آن در پرتودهی گندم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

پژوهشکده ی کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، صندوق پستی: 196-5555515، بناب ـ ایران

چکیده

سیستم پرتودهی قابل حمل -T60SVHI-Co- با چشمه‌ی 60Co- برای پرتودهی پیاز مورد استفاده قرار گرفته است. برای بهینه‌سازی و تغییر کاربری سیستم، شناخت کافی از دز جذبی محصول‌ها ضروری است. در این مقاله دز جذبی در نقاط مختلف محفظه‌ی تابش، قبل از بارگذاری، با استفاده از کد C4MCNP محاسبه و با نتایج حاصل از اندازه‌گیری دز مذکور در امتداد خط مرکزی با دزیمترهای رد، آمبر و کلیر در پژوهشکده-ی کاربرد پرتوها مقایسه شده است. مقادیر به دست آمده از دزیمترها و نتایج کد مطابقت خوبی با هم دارند. توزیع دز در داخل
محفظه‌ی تابش بر روی صفحه‌ای به ابعاد cm30×cm60 با کد C4MCNP محاسبه شده است. آهنگ دز کمینه، بیشینه و آهنگ دز در ناحیه‌ی
هم‌دز مرکزی، به ترتیب، 3/0، 6/2 و kGy/hr 25/1 به دست آمده است. آهنگ دز اندازه‌گیری شده در ناحیه‌ی هم دز مرکزی با دزیمترهای رد، آمبر و کلیر، به ترتیب، برابر با 37/1، 30/1 و kGy/hr 30/1 است. اختلاف آهنگ دز مرکزی محاسبه شده با کد و دزیمترها، به ترتیب، برابر 7/8، 8/3 و %8/3 است. هم‌چنین بعد از بارگذاری، برای داشتن نسبت یکنواختی دز مناسب برای تغییر کاربری سیستم از پرتودهی پیاز به گندم با استفاده از کد C4MCNP سپرهایی در جلوی چشمه‌های جدید، طراحی شده و نتایج با اندازه‌گیری تجربی مقایسه شده است.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Calculation of Dose Distribution in Irradiation Chamber of the SVHI-Co-60-T Portable Irradiation System Before and After Loading, Using MCNP4C Code and Comparison with the Results of the PMMA Dosimeters to Use for Wheat Irradiation

نویسندگان [English]

  • Navid Balkanian
  • Milaeil Yeganeh
  • Ayat Ghaneh
  • Mehdi Taghavi
  • Abbas Modaber
چکیده [English]

 SVHI-Co-60-T irradiation system has been used as a portable one with Co-60 source for onion irradiation. To optimize and for the change of the system application, sufficient knowledge of the absorbed dose of the products is necessary. In this paper, the absorbed dose in the irradiation chamber is calculated for different points using MCNP4C code and then the results are compared with the measurements by the Red, Amber and Clear dosimeters of the Radiation Application Research School, along the central line of the chamber. The values ​​obtained from dosimeters are in good agreement with the code results. The dose distribution in the irradiation chamber has been calculated on a plane with dimensions of 60cm×30cm. The minimum and maximum dose rates and the dose rate at the center of the same dose area of the isodose curve are 0.3kGy/hr, 2.6kGy/hr and 1.25kGy/hr, respectively. Also, the dose rate measured in the central area of the chamber using Red, Amber and Clear dosimeters is 1.37kGy/hr, 1.303kGy/hr and 1.302kGy/hr, respectively. Differences between the calculated dose using MCNP4C code and the measured dose emplaying three types of dosimeters are 8.7%, 3.8% and 3.8%, respectively. After loading, the spacers have been designed in front of new sources with MCNP4C code to have suitable dose with a uniform ratio to change its application from onion to wheat irradiation and also to compare with the measurements.
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Portable Irradiation System
  • SVHI-Co-60-T
  • PMMA Dosimeters
  • MCNP4C code

1. B. Whittaker, The Influence of Dose Rate, Ambient Temperature and Time on the Radiation Response of Harwell PMMA Dosimeters, Radiation Physics and Chemistry, 60 (2001) 101-110.

2. S. O’Keeffe, C. Fitzpatrick, E. Lewis, A Review of Optical Fibre Radiation Dosimeters, Sensor Review, 28(2) (2008) 136–142.

3. OAK Ridge National Laboratory, Monte Carlo N-Particle Transport Code System, Los Alamos National Laboratory (2000).

4. J.K. Shultis, R.E. Faw, An Mcnp Primer, Dept. of Mechanical and Nuclear Engineering Kansas State University (2006).

5. International Atomic Energy Agency (IAEA), Gamma Irradiators for Radiation Processing, Vienna (2002).

6. IAEA, Dosimetry for Food Irradiation, Technical Reports Series No. 409 (2002) 40.