شبیه سازی مونت کارلو یک دستگاه پرتودهی نوترونی به منظور تعیین بازده آشکارسازهای نوترون های حرارتی

در این تحقیق یک دستگاه پرتودهی نوترونی شامل ۶ چشمه نوترون  واقع در یک محیط گرافیتی، که شاری به­نسبت بالا و یکنواخت از نوترون های حرارتی را در مرکز سیستم تامین می کند، شبیه سازی شده و شار نوترون های حرارتی به­دست آمده در مرکز سیستم از روش شبیه سازی با شار تجربی، که درحفره ای در مرکز یک سیستم مشابه اندازه گیری شده، مقایسه شده است. تطابق بسیار خوب نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج تجربی نشان می دهد که با روش شبیه سازی می توان شار واقعی نوترون ها را در یک چنین سیستمی (یا هر سیستم پرتودهی دیگری) به­طور دقیق محاسبه و از آن برای کالیبره کردن آشکارسازها و دزیمترهای نوترون های حرارتی استفاده کرد. برای انجام محاسبات از کد MCNP استفاده شده است. به این منظور در ابتدا شار نوترون­های حرارتی ناشی از یک چشمه نوترون در یک محیط گرافیتی در فواصل مختلف از چشمه محاسبه گردیده و سپس محاسبات برای حالت­های حضور ۲، ۴، و ۶ چشمه نوترون در محیط گرافیت انجام و نتایج آن مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. همچنین به­منظور تحقیق بر روی اثر خواص کند­کنندگی محیط بر روی توزیع شار نوترون ها در این سیستم، به موازات انجام محاسبات در محیط گرافیت، محاسبات برای محیط آب هم انجام شده که نتایج نشان می دهند محیط آب، به­عنوان یک کند­کننده، برای طراحی چنین دستگاهی مناسب نیست.

کلیدواژه ها:

Mont Carlo simulation ، MCNP code ، Thermal neutrons ، Efficiency of neutron detectors ، Neutron irradiation. ، شبیه سازی مونت کارلو ، کد MCNP ، نوترون های حرارتی ، بازده آشکارسازهای نوترون ، تابش دهی نوترونی.