کاربرد دزیمتر ترمولومینسانس TLD-600 در اندازه‌گیری فلوی نوترون حرارتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

پژوهشکده علوم هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 3486-11365، تهران- ایران

چکیده

دزیمترهای ترمولومینسانس به سبب کاربرد وسیعشان در دزیمتریها، از جمله دزیمتری نوترون، شناخته شده‌اند. در فلوی نوترونی کم، می‌توان بعد از حذف مقدار دز ناشی از پرتوی گاما، مستقیماً از پدیده ترمولومینسانس برای اندازه‌گیری فلوی نوترون حرارتی و نیمه حرارتی استفاده کرد. در مقادیر زیادتر، به سبب لزوم استفاده از صافی‌های کاهنده شدت نور، همچنین پدیده غیرخطی شدن بر اثر جذب دزهای زیاد نوترون و گاما، روش مستقیم قابل استفاده نیست. در این کار تحقیقی، بصورت غیرمستقیم بعد از صفر کردن دزیمترها و پاک کردن اطلاعات اولیه دزهای نوترون و گاما، با استفاده از آکتیویته هسته‌های تریتیوم ایجاد شده در دزیمتر (TLD-600)6LiF، فلوی نوترون حرارتی در قلب رآکتور تحقیقاتی تهران در محدودة 2n/cm1013-1011 اندازه‌گیری شد. اثر تخریبی پرتو بر پاسخ دزیمترها با اعمال عملیات حرارتی ویژه تا حد تکرارپذیری اندازه‌گیری‌ها کاهش داده شد. شدت ترمولومینسانس حاصل از آکتیویته درونی دزیمتر ناشی از اتمهای ایجاد شده تریتیوم، بعد از طی مدتهای 24 و 48 و 72 ساعت نگهداری، به وسیله قرائتگر اندازه‌گیری شد. در این کار پژوهشی، بررسی تئوری کوتاهی نیز عرضه شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Thermal Neutron Fluence Measurements Using Thermoluminescence Dosimeter TLD-600

نویسندگان [English]

  • F Manuchehri
  • F Torkzadeh
  • N Mirzajani
  • Sh Jalilian
چکیده [English]

Thermoluminescence dosimeters are well known for their widespread applications in dosimetry specially neutron dosimetry. In low neutron fluences it is usual to use (n,α) reaction for direct measurement of neutron fluence, but in higher values, some gray filters are necessary. And also supralinearity because of the high absorbed dose makes the direct reading of TLDs difficult. After anealing of dosimeters the absorbed dose from the internal activity was used as a mass for neutron fluence. In this work thermal neutron fluence in the range between 1011 and 1013 n/cm2 in the reactor core of Tehran Research Reactor was measured using TLD-600 thermoluminescence dosimeters. The influence of irradiation-induced damage effect on the response of TLDs and their subsequent readings have been minimized. The measurements were made reproducible in this manner. The induced TL-light reader due to self-activity in TLD-600 dependens on the neutron fluence caused a conveniently measurable TL glow curve. The accumulated TL-light was measured after storage periods of 24, 48 and 72 hours. A short theoretical treatment is also presented at this work.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Term Luminescent Dosimeters
  • Thermal Neutrons
  • Neutron Fluence
  • Radiation Dose
  • Gamma radiation
  1. 1.    E. Piesch, B. Burgkhardt, D. Singh, Proc. 5 th Int. Conf. On Luminescence Dosimetry. Sao Polo p.94 (1977).

 

  1. 2.    S.I. Tanaka and Y. Futura, “Nucl. Nuclear Instrument and Methods,” 133, 485-499 (1976).

 

  1. 3.    M.C. Kleveen, J.W. (Arizona State Univ, Tempe); M. Schwenk, “Reactor flux measurements using thermoluminescence dosimetry,

 

  1. 4.    F. Torkzadeh, Neutronen dosimetrie mit LiF-Thermoluminescence dosimeter, Diplomarbeit, Atominstitut d. Österr. Uni (1994).

 

  1. 5.    Y.S. Horowitz, S. Freeman, A. Dubi, “Nuclear Instrument and Methods,” 313-315 (1979).

 

  1. 6.    F. Bench and K.M. Fleck, Physik und Technik der Aktivierungssonden, Atominstitut der Österr. Uni, Wien.

 

  1. 7.    E. Piesch, B. Burgkhardt, A. M. Sayed, “Activation and damage effects in TLD-600 after neutron irradiation,” Nucl. Inst. and Meth. 157, 179-184 (1978).