طراحی و ساخت یک سیستم جدید پرتونگاری نوترونی در رآکتور تحقیقاتی تهران

محمدحسین چوپان دستجردی، mohammad hosein choopan dastjerdi reactor research school, nuclear science and technology research institute, atomic energy organization of iran, end of north-kargar ave, tehran, iran.تهران-انتهای خیابان کارگر شمالی-پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای حسین خلفی، hosein khalafi reactor research school, nuclear science and technology research institute, atomic energy organization of iran, end of north-kargar ave, tehran, iran.تهران-انتهای خیابان کارگر شمالی-پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای یاسر کاسه ساز، yaser kasesaz reactor research school, nuclear science and technology research institute, atomic energy organization of iran, end of north-kargar ave, tehran, iran.تهران-انتهای خیابان کارگر شمالی-پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای جواد امامی، javad emami reactor research school, nuclear science and technology research institute, atomic energy organization of iran, end of north-kargar ave, tehran, iran.تهران-انتهای خیابان کارگر شمالی-پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای حسین قدس، hosein ghods reactor research school, nuclear science and technology research institute, atomic energy organization of iran, end of north-kargar ave, tehran, iran.تهران-انتهای خیابان کارگر شمالی-پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای ارسلان عزتی، arsalan ezzati reactor research school, nuclear science and technology research institute, atomic energy organization of iran, end of north-kargar ave, tehran, iran.تهران-انتهای خیابان کارگر شمالی-پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

چکیده

برای دستیابی به یک باریکه­ ی نوترون حرارتی برای مقاصد پرتونگاری نوترونی، یک کولیماتور جدید نوترون در رآکتور تحقیقاتی تهران طراحی، نصب و مشخصه یابی شده است. رآکتور تحقیقاتی تهران، با قدرت 5 مگاوات از نوع استخرباز با کندکننده­ی آب سبک و دارای هفت بیم تیوب می­باشد. کولیماتور نوترونی، که قسمت مهمی از سیستم پرتونگاری نوترونی است، درون بیم تیوب شش اینچی e نصب شده است. طراحی کولیماتور با استفاده از کد mcnpx انجام شده است. در طراحی کولیماتور نوترونی به منظور بهبود کیفیت باریکه، از پلی کریستال بیسموت به عنوان فیلتر گاما و گرافیت به عنوان کندکننده نوترون­های سریع استفاده شده است. بر اساس این طراحی، نسبت l/d کولیماتور در محدوده­ی 150 تا 250 قابل تغییر است. شار نوترون حرارتی در صفحه­ی تصویر بین مقادیر n cm-2 s-1 106 × 5/6 تا 106 × 6/2 می­تواند متفاوت باشد. اندازه­گیری­های اولیه بر روی باریکه­ی نوترونی پس از نصب کولیماتور درون بیم تیوب با استفاده از فعال سازی پولک­های ایندیوم برای اندازه گیری شار نوترون و دزیمتر tld700 برای اندازه گیری دز گاما انجام شده است. نتایج نشان می­دهد که تطابق خوبی بین نتایج محاسباتی و اندازه­گیری وجود دارد و هم­چنین باریکه­ی نوترونی سیستم حاضر، جهت مقاصد پرتونگاری نوترونی کیفیت مناسبی دارد و پارامترهای آن قابل قیاس با سایر سیستم­های پرتونگاری نوترونی در دنیا است.