فهرست مطالب

تابش و فناوری هسته ای - سال یکم شماره 1 (تابستان 1393)

نشریه تابش و فناوری هسته ای
سال یکم شماره 1 (تابستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/09/14
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سمیرا رازقندی، علی اصغر مولوی صفحات 1-7
    ماموگرافی با اشعه x یکی از روش های پر کاربرد در تشخیص سرطان پستان می باشد. به دلیل حساسیت بافت پستان، میزان دز دریافتی بیمار در ماموگرافی اهمیت ویژه ای دارد. هدف از مطالعه حاضر، بررسی عوامل موثر در میزان دز جذبی و مقایسه میزان دز دریافتی برای شرایطی که دستگاه ماموگرافی شامل ترکیب هدف-فیلتر Mo-Moیا W-Rh باشد. در این پژوهش، به کمک کد MCNPX، ساختار تیوپ اشعه x دستگاه ماموگرافی شبیه سازی شده و طیف حاصل از ترکیب هدف- فیلتر رایج تر Mo-Mo و ترکیب جدید تر W-Rh محاسبه شد و سپس به منظور محاسبه دز شرایط فانتوم پستان در ماموگرافی شبیه سازی شده است. میزان دز دریافتی برای دو ترکیب هدف-فیلتر رایج دستگاه ماموگرافی با هم مقایسه شده و با تغییر در شرایط سیستم و ترکیب بافت، تاثیر عواملی همچون ولتاژ، ضخامت پوست و درصد بافت غده ای پستان در میزان دز جذبی بیمار بررسی شده است. میزان دز دریافتی بیمار برای ترکیب هدف-فیلتر W-Rhکمتر از ترکیبMo-Mo می باشد، بنابراین این ترکیب می تواند جایگزین خوبی برای هدف-فیلتر Mo-Mo باشد. مطالعه حاضر نشان می دهد که ولتاژ، ضخامت پوست و درصد بافت غده ای پستان تاثیر به سزایی در میزان دز دریافتی بیمار دارد.
    کلیدواژگان: ماموگرافی، دز، کد MCNPX، فانتوم پستان
  • محمد هادی پرهمت، کمال حداد، فرشاد فقیهی، هدا صادقپور، خلیل حسینی پور صفحات 9-15
    با توجه به قابلیت های پیشرفته کد PARCS در شبیه سازی راکتورهای هسته ای، استفاده از این کد در آنالیز حالتهای COLD و HZP نیروگاه قدرت بوشهر از اهداف تحقیق حاضر می باشد. سطح مقطع های چند گروهی برای محاسبات قلب راکتور با استفاده از کدهای محاسبات سلولی TRITON، CASMO ، HELIOS محاسبه می گردد. به دلیل در دسترس نبودن کد های یاد شده، در کار حاضر کتابخانه ثوابت گروهی به فرمت مورد نیاز کد PARCS، ساختار PMAXS، با استفاده از کد محاسبات سلولی WIMSD5 تهیه گردیده است . کتابخانه تولید شده با محاسبه ضریب تکثیر بی نهایت توسط کد PARCS و WIMSD5 برای یک مجتمع سوخت در شرایط مختلف ،صحت سنجی شده است.سپس انواع مجتمع های سوخت و بازتابنده برای سیکل اول کاری نیروگاه شبیه سازی گردید. نتیجه شبیه سازی های انجام شده با PARCS در شرایط ذکر شده دارای تطابق خوبی با FSAR و آلبوم نوترونی نیروگاه بوشهر می باشد.
    کلیدواژگان: VVER1000، PARCS، PMAXS
  • مهدی سلطانی، سکینه جعفری صفحات 17-23
    در این تحقیق از مدل ابرشاره ی تعمیم یافته برای یافتن پارامترهای چگالی ترازهای هسته ای استفاده می شود. بدین منظور یک انرژی بحرانی تعریف می گردد. برای نواحی پایین و بالای این انرژی، روابطی متفاوت برای چگالی تراز هسته ای به کار برده می شود. با استفاده از روش برازش کمترین مربعات روابط فوق با داده های تجربی تطبیق داده می شوند، و کمیت های مورد نیاز برای توصیف چگالی تراز محاسبه می گردند. در نهایت پارامترهای چگالی تراز بدست می آیند.
    کلیدواژگان: پارامتر چگالی تراز، انرژی انتقال یافته، ابر شاره تعمیم یافته
  • رضا پور ایمانی، سعید حمیدی، خاتون عباس نژاد صفحات 25-34
    دراین تحقیق یک کند کننده چند منظوره وهم خط ساز نوترون وحفاظ لازم برای چشمه Am-Be طراحی و ساخته شده است. با استفاده از کد محاسباتی مونت کارلو MCNP4X بهترین شرایط برای حصول بیشترین شارنوترون حرارتی از کند کننده و هم خط ساز برای مواد مختلف تعیین گردید. از بین مواد کند کننده مختلف بررسی شده پارافین جامد با فرمول شیمیاییC25H52 با کمترین مقدار فاکتور حرارتی (TF) 2cm 1010×6/9 به عنوان ماده کند کنند انتخاب شده است. با استفاده از هم خط سازطراحی شده در این طرح ،بیشترین شار نرمالیزه نوترون حرارتی 5-10×29/2 با ضریب هم خط سازی موثر4/4 به دست آمده است.شار نوترون و فوتون برای کانال های مختلف تعبیه شده در کند کننده محاسبه گردید. دز مجموع معادل گاما و نوترون با استفاده از حفاظ گذاری بهینه که با کدMCNP4X برای مواد مختلف محاسبه شده است به طور چشمگیری کاهش پیدا کرد .مقدار اندازه گیری شده دز نوترون و گاما به ترتیب 23% و 25% بیشتر از مقدار محاسبه شده با استفاده از کد MCNP4X است که در توافق خوبی با مقدار تجربی است.
    کلیدواژگان: کند کننده، هم خط ساز، MCNP4X، پارافین جامد، شار نوترون
  • سهیل خوشبین فر، پوریا ناصری صفحات 35-45
    سزیوم-137 به عنوان یکی از مهمترین آلاینده های هسته ای رهاسازی شده از سوانح رخ داده در تاسیسات هسته ای، همواره از منظر رادیو-اکولوژیک مورد توجه بوده است و اطلاعات کمی از نحوه توزیع عمقی در بازه های زمانی مختلف پس از نهشت سطحی اولیه، تاثیر مستقیمی بر الگوی پرتو گیری آتی ساکنین مناطق آلوده دارد. در کنار مدل های عددی دقیق و البته پیچیده، تمایل زیادی به استفاده از الگوهای تحلیلی جایگزین که حاوی مبانی اصلی ترابرد این هسته پرتوزا هستند نیز مشاهده می شود. تابع توزیع ویبال به دلیل انعطاف پذیری بیشتری که نسبت به تابع گاوسی دارد می تواند جایگزین مناسبی برای پاسخ معادله پخش-پهن رفت به شمار رود. در این تابع توزیع دو پارامتر کنترلی مقیاس و شکل وجود دارند که با استفاده از آنها، می توان الگوی توزیع عمقی تجربی با قله جایگزیده یا کشیدگی دنباله را برازش نمود. در این تحقیق با برازش داده های تجربی و شبیه سازی شده نشان داده شده است که تغییرات زمانی الگوی فضایی توزیع عمقی را می توان با تقریب خوبی به کمک این تابع توزیع بیان نمود.
    کلیدواژگان: سزیوم، 137، تابع توزیع ویبال، فرایند پخش و پهن رفت، سانحه چرنوبیل
  • پرویز اشتری، فاطمه کشاورزی، بهروز علیرضاپور، مجید رادپور، محمد حسنوند، محمد رحیمی صفحات 47-53
    رادیو داروی ید-131 از قدیمی ترین و پر کاربردترین رادیو داروها در مراکز تشخیصی و پرتو درمانی است. برای محبوس سازی این رادیو دارو ابتدا آن را بر روی نانو ذرات مغناطیسی تثبیت میکنیم و سپس عملیات پلیمریزاسیون و پوشش دهی بر روی این هسته انجام و ید-131 در نانو ذرات سیلیکات تثبیت می شود. عملیات سنتز با استفاده از روش سل-ژل و در میکر امولسیون معکوس انجام می شود. نتایج حاصل از TEM نشان می دهد که سایز متوسط نانوذرات حدود 40 نانومتر است که ابعاد مناسبی برای کارهای بیولوژیکی می باشد. نتایج نشان می دهد که بیش از 80 درصد ید-131 اولیه در نانو ذرات محبوس شده است. با توجه به خواص ویژه ید- 131 - بتا زا و گاما زا بودن- می توان از این نانو ذرات برای تشخیص و درمان همزمان و کنترل شده با استفاده از نانوبیوتکنولوژی در بافت های مورد نظر استفاده کرد.
    کلیدواژگان: رادیودارو، نانوذرات مغناطیسی، سیلیکا، ید، 131
|
  • Samira Razghandi, Ali Asghar Molavi Pages 1-7
    One of the common methods of breast cancer diagnosis is x-ray mammography. Because of the sensitivity of the breast tissue¡ patient absorbed dose in the mammography is very important. The purpose of this study is investigation of the influencing factors on the amount of absorbed dose and comparison of the absorbed dose by use of the target-filters Mo-Mo and W-Rh in the mammography device. In this study¡ the simulation of the x-ray tube of the mammography device were done by use of the MCNPX code¡ and spectrum of the common filter of Mo-Mo and newer compound of W-Rh were calculated. Then¡ for calculation of the absorbed dose¡ the breast phantom condition were simulated. We compare absorbed dose of the two common target-filter combinations which used in the mammography system. In addition to¡ we study the effect of the different factors; such as voltage¡ thickness of skin and glandular tissue of the breast on the absorbed dose level. Patient absorbed dose by use of the target-filter combination of W-Rh is less than the Mo-Mo combination¡ so this combination can be a good alternative for Mo-Mo target-filter. The present study shows that the voltage¡ thickness of skin and glandular tissue of the breast has a significant effect on the patient absorbed dose.
    Keywords: mammography, dose, MCNPX code, breast phantom
  • Mohammad Hadi Porhemmat, Kammal Hadad, Farshad Faghihi, Hoda Sadeghpor, Khalil Hosanipor Pages 9-15
    Due to the advanced capabilities of the PARCS code in reactor simulation, using this code in Bushehr power plant analysis, at COLD and HZP states is the purpose of the present study. Multi-group cross sections are calculated by lattice code TRITON, CASMO and HELIOS. Since mentioned code are not available,In this paper, a novel method for generating the PMAXS format cross section of the PARCS code using WIMSD-5 lattice code is presented, and examined in a VVER-1000 core. Each fuel assembly of a VVER-1000 core is modeled by WIMSD-5; the group constants consistent with GenPMAXS are extracted and then the PMAXS file is produced. Our generated libraries are verified by modeling VVER-1000 Bushehr Nuclear Power Plant (BNPP) core during Hot Zero Power (HZP) as well as Cold Zero Power (CZP). Comparison of the PARCS results with the Final Safety Analysis Report (FSAR) of the BNPP and its Neutronics Album is presented herein.
    Keywords: VVER1000, PARCS, PMAXS
  • Mahdi Soltani, Sakine Jafari Pages 17-23
    Nuclear level density parameters are obtained by using the generalized superfluid model. For this purpose a critical energy is defined. Different relationships for nuclear level density are used for below and above regions of critical energy. Least square fitting is used to match these relations to the experimental data, and the required quantities are calculated to describe the level density. Finally the level density parameters are obtained.
    Keywords: Level density parameter, transferred energy, generalized superfluid
  • Reza Por Imani, Saeed Hamidi, Khaton Abas Nezhad Pages 25-34
    In this paper, design and construction of multipurpose neutron moderator, collimator and shielding were studied for Am-Be neutron source. Monte Carlo Code MCNP4žX was used to obtain the maximum neutron flux in the collimator outlet for various moderator materials. Between of moderator material such H2O, D2O, C, Be, BeO and paraffin, the solidparaffin with molecular formula C25H52 has been chosen which has optimum efficient and minimum Thermalization Factor (TF) as 9.6×1010 cm2. Using a collimator design assembly it was possible to obtain a normalized thermal neutron flux, equals 2.29×10-5( ) at an effective collimator ratio of 4.4. For various channel outlet of designed neutron moderator, neutron and photon flux calculated. The shielding optimization process significantly reduced total dose equivalent rates. Neutron and gamma dose measured that are in good agreement with MCNP4X code calculation.
    Keywords: moderator, collimator, MCNP4X, Paraffin Wax, neutron flux
  • Soheil Khoshbinfar, Pouria Nasseri Pages 35-45
    Radiocesium, as one of the most important radioactive released material from accident happening in nuclear installations, make a global attraction in radioecology community. Quantitative insight of its depth profile since the initial ground deposition has a direct impact on the future exposure pattern of the inhabitant living in contaminated areas. Among the available sophisticated and precise numerical models, there still exists a global interest to invoke a robust analytical counterpart including the main physico-chemical basis of radioactive species transport. Because of the more flexibility inherent in the Weibull distribution function, it can be adopted as a suitable alternative choice of the Gaussian distribution function for the analytical solution of the advection-dispersion equation. It has two adjustable parameters of the shape and scale which with them, we can manage reasonably the interpolation quality of the measured Cs-137 depth profile showing a local subsurface peak or a prolongation tail. In this research, using the measured Cs-137 depth profile data and numerical simulation results, we have shown that the Weibull distribution stay at trustable level to describe the time evolution of experimental Cs-137 depth profile.
    Keywords: Cs, 137, Weibull distribution function, advection, dispersion model, Chernobyl accident
  • Parviz Ashtari, Fateme Keshavarzi, Behroz Alireza Por, Majid Rad Por, Mohammad Hasan Vand, Mohammad Rahimi Pages 47-53
    I-131 Radiopharmaceutical is widely used in imaging and nuclear medicine centers. It is used to recognition and treatment purposes. For the encapsulation of I-131 in magnetic nanoparticles, first it is stabilizes on the magnetite core then the polymerization using suitable silicate monomers is completed for preparing core-shell magnetic nanoparticles. The synthesis is proceeding in reverse-micro emulsion by sol-gel procedure. According to TEM graphs, the size of the nanoparticle is about 40 nm which is suitable for biological use. The results show that more than 80% of the I-131 particles encapsulated in the silica magnetic nanoparticles. Because of unique properties of the I-131, these nanoparticles can be used for treatment and diagnosis purposes in the biological systems.
    Keywords: Radiopharmaceutical, magnetic nanoparticles, silica, Iodine, 131