فهرست مطالب

نشریه سنجش و ایمنی پرتو
سال پنجم شماره 2 (پیاپی 18، بهار 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/04/18
  • تعداد عناوین: 7
|
  • محمد ترکیهای اصفهانی، سیده لیلی هاشمی، مهدی رضوانی فرد، رامین شیرینی، احمد رمضانی مقدم صفحات 1-6
    در این تحقیق میزان عنصر سلنیوم در گندم مصرفی مردم کاشان با استفاده از روش فعالسازی نوترونی(Neutron Activation Analysis) در راکتور مینیاتوری اصفهان تعیین گردید. با توجه به امکان انتقال سریع نمونه از راکتور جهت اندازه گیری طیف ایزتوپ های Se77 با نیمه عمر کوتاه (4/17 ثانیه) استفاده شد. ابتدا مقادیر اندازه گیری شده با استانداردهای(B06 Wheat Flour NBS-1567a، B12 Hard Red Spring Wheat Flour RM-8437، B18 Bovine Liver NIST-1577b) مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که کم ترین مقدار سلنیوم موجود در نمونه های مورد آزمایش مربوط به نمونه وارداتی قرمز با مقدار کمتر از 07/0 میلی گرم در کیلوگرم ( کمترین مقدار قابل اندازه گیری) و بیش ترین مقدار مربوط به میانگین داخلی با مقدار 06/0±35/0 میلی گرم در کیلوگرم می باشد.
    کلیدواژگان: سلنیوم، آنالیز به روش فعالسازی نوترونی، گندم، چشمه نوترونی راکتور مینیاتوری
  • فاطمه الماسی فرد، احسان صادقی، مصطفی زاهدی فر، سمیه هارونی آرانی صفحات 7-12
    نانو ذرات MgSO4:Cu برای اولین بار با استفاده از روش هیدروترمال ساخته شدند. اندازه نانوذرات با استفاده ازآنالیز XRD، 36 نانومتر به دست آمد که با اندازه ی به دست آمده از تصویر SEM در توافق است. خصوصیات ترمولومینسانس نمونه ساخته شده در پرتودهی گاما با استفاده از چشمه 60Co بررسی شد. بهترین حساسیت ترمولومینسانس در مقدار ناخالصی 3/0 مول درصد به دست آمد. منحنی درخشش ترمولومینسانس به دست آمده حاصل از پرتودهی گاما توسط برنامه کامپیوتری برازش شد و پارامترهای سینتیک با استفاده از مدل مرتبه عام به دست آمدند. سه قله ی هم پوش در دماهای 409، 440 و 529 کلوین در منحنی درخشش ترمولومینسانس این نانوذره مشاهده شد. همچنین تکرارپذیری، پاسخ دز و محو شدگی نانوذرات ساخته شده مورد بررسی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: ترمولومینسانس، نانوذرات، منیزیم سولفات، پاسخ خطی، محوشدگی
  • سیدمیلاد وهابی، مستعان بحرینی پور، مجتبی شمسایی زفرقندی صفحات 13-20
    چوب ریزوفورا نوعی چوب است که خواص اندرکنشی آن با پرتو، مشابه با آب می باشد. اخیرا یک مدل جدید مبتنی بر کد MCNP4C برای محاسبه ضرایب تضعیف جرمی چند پلیمر پیشنهاد شده است. هدف از این مقاله، محاسبه ضریب تضعیف جرمی چوب ریزوفورا در محدوده انرژی بین 77/15 تا60 کیلوالکترون ولت با استفاده از این مدل می باشد. مدل مذکور در ابتدا برای بافت نرم، پستان و آب مورد استفاده قرار گرفت و پس از اعتبارسنجی با داده های XCOM، برای این چوب به کار گرفته شد. خطای نسبی شبیه سازی همواره کمتر از %55/0 بوده است. نتایج حاصل شده تطابق خوبی با داده های XCOM داشتند.
    کلیدواژگان: ضریب تضعیف جرمی، چوب ریزوفورا، MCNPX، معادل بافت، XCOM
  • احمد شیرانی، حسن وثوقیان صفحات 21-28
    در این تحقیق یک دستگاه پرتودهی نوترونی شامل 6 چشمه نوترون واقع در یک محیط گرافیتی، که شاری به نسبت بالا و یکنواخت از نوترون های حرارتی را در مرکز سیستم تامین می کند، شبیه سازی شده و شار نوترون های حرارتی به دست 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) به طور 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 نوترون های حرارتی ناشی از یک چشمه نوترون در یک محیط گرافیتی در فواصل مختلف از چشمه محاسبه گردیده و سپس محاسبات برای حالت های حضور 2، 4، و 6 چشمه نوترون در محیط گرافیت انجام و نتایج آن مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. همچنین به منظور تحقیق بر روی اثر خواص کند کنندگی 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، به عنوان یک کند کننده، برای طراحی چنین دستگاهی مناسب نیست.
    کلیدواژگان: شبیه سازی مونت کارلو، کد MCNP، نوترون های حرارتی، بازده آشکارسازهای نوترون، تابش دهی نوترونی
  • راضیه سوری، علی نگارستانی، محمد ماهانی صفحات 29-38
    در آشکارسازهای گازی در حضور مخلوط های گازی جاذب فوتون های UV می توان بعد از مد تناسبی، وارد مد SQS گردید که با پدیدار شدن یک ستون نور مرئی، در محل ورود اشعه، همراه می باشد. در این تحقیق با طراحی، شبیه سازی و ساخت سه آشکارساز گازی مقیاس ریز ضخیم، THGEM، با ابعاد هندسی مختلف، نشان داده شده است که چگونه می توان با استفاده از قابلیت کارکرد آن ها در مد SQS اقدام به تشخیص موقعیت مکانی پرتوهای ورودی نمود. در این روش هر یک از حفره های صفحات THGEM، به عنوان یک پیکسل تصویر، مستقل از دیگر حفره ها، می تواند وارد مد SQS شود که در این حالت یک ستون نور درون آن حفره پدیدار می گردد. از آن جا که شدت روشنایی هر حفره در یک ولتاژ خاص متناسب با تعداد الکترون های اولیه وارد شده به آن حفره می باشد، نشان داده شده است که از این روش می توان، به سهولت، جهت تشخیص پرتوهای آلفا استفاده کرد.
    کلیدواژگان: آشکارسازهای گازی مقیاس ریز، تکثیرکننده گازی الکترون ضخیم، نرم افزار ماکسول، مد ستون نور خود فرونشان، اشعه آلفا
  • الهام راستخواه، فریده ذاکری، محمدرضا فرشیدپور، محمدرضا رجب پور صفحات 39-48
    پیشرفت سریع و روز افزون کاربرد پرتوها در زمینه های مختلف پزشکی، صنعتی و افزایش تاسیسات و فعالیت های هسته ای، افراد شاغل در این مراکز را در معرض خطر بالاتر پرتوگیری نسبت به گذشته قرار می دهد. با توجه به خطرات زیستی و تاثیرات سوء این پرتوگیری ها بر سلامت افراد، تخمین دز واقعی رسیده به بدن برای اتخاذ تدابیر درمانی مناسب و به موقع، حائز اهمیت فراوان است. در حوادث پرتویی با ابعاد وسیع که نیاز به دسته بندی سریع مصدومین است، استفاده از روش سنجش ریزهسته و دزسنجی زیستی بر اساس تهیه منحنی دز- پاسخ بسیار ارزشمند بوده و از کارایی بالایی برخوردار است. برای تهیه و رسم منحنی دز- پاسخ با این روش، نمونه خون از 16 نفر زن و مرد سالم در دو گروه سنی مختلف گرفته شد و تحت تابش پرتو گاما با دزهای 0، 25/0، 5/0، 1، 2 و 4 گری قرار گرفتند. پس از کشت و محصول برداری و تهیه لام، تعداد ریزهسته ها در هر دز شمارش و منحنی دز- پاسخ رسم شد که از تابع خطی درجه دو تبعیت می کرد. جهت بررسی کارآیی منحنی به دست آمده، تخمین دز در دو مورد حادثه پرتوگیری شغلی و دو نمونه خون پرتودهی شده با دزهای نامشخص با هر دو روش استاندارد بررسی متافاز (شکست های کروموزومی دو سانترومری) و ریزهسته انجام شد و نتایج آن مورد مقایسه قرار گرفت. تطابق بسیار خوب نتایج حاصل از هر دو روش، نشان دهنده کارایی بالای روش سنجش ریزهسته در تخمین دز زیستی است.
    کلیدواژگان: ریزهسته، پرتو یونیزان، منحنی دز، پاسخ، دزسنجی زیستی، لنفوسیت های خون
  • محمدرضا عبدی، ویدا حیدری صفحات 49-59
    در این پژوهش براکی تراپی رگ قلبی با استنت پالماز-اسچاتز ساخت شرکت کوردیس که با چشمه ی Re188پرتوزا شده، با استفاده از کد MCNPX شبیه سازی شد. توابع و پارامترهای دزسنجی در مختصات استوانه ای برای نقاط مختلف اطراف چشمه و برخی بافت‏های حساس بدن محاسبه گردید. نتایج با آخرین استانداردها و پیشنهادهای گروه AAPM TG-60، داده های تجربی منتشر شده و نیز دیگر شبیه سازی های انجام شده مقایسه شد. همچنین اندازه خطرات احتمالی این روش درمانی برای قلب و بافت های حساس اطراف رگ تحت درمان براساس نتایج به دست آمده از این شبیه سازی و با توجه به آخرین گزارش ها و استانداردهای ICRP برآورد شد. برای استنت Re188با فعالیت اولیه ی mCi 1 آهنگ اولیه دز جذب شده در گرفتگی برابر Gy/s6-10 35/9، بیش ترین دز جذب شده در گرفتگی پس از 28 روز برابر cGy 83 و بیش ترین آهنگ دز موثر درگرفتگی با ضرایب وزنی گزارش شده یICRP60 برابرSv/s 7-10 5/4 به دست آمد. در نتیجه برای دسترسی به مقدار دز مناسب برای براکی تراپی (Gy 25-20) باید فعالیت اولیه ی استنت پرتوزا، حدود mCi30 – 24 در نظر گرفته شود. بنابراین دز حاصل از پرتوهای گامای رنیوم برابر Gy32/0 – 27/0 خواهد شد که این مقدار بسیار کم تر از آستانه ی دز پرخطر گاما است. این ویژگی Re188 سبب می شود که این چشمه علاوه بر کاربرد درمانی توسط ذرات بتای گسیل شده از آن، به خاطر پرتوهای گامایی که دارد به طور هم زمان، هم کاربرد تشخیصی داشته باشد و هم بتواند به عنوان دوربین گاما به کار برود.
    کلیدواژگان: براکی تراپی درون رگی، استنت پرتوزا، گرفتگی رگ، شبیه سازی مونت کارلو، محاسبه دز
|
  • Mohammad Torkiha, Seyedeh Leili Hashemi, Mehdi Rezvanifard, Ramin Shirini, Ahmad Ramezani Moghadam Pages 1-6
    In this work investigated the determination of Selenium in wheat of Kashan's people's meal, via neutron activation analysis method (NNA) in “The Miniature Neutron Source Reactor” section. The γ transition produced in reaction of the neutron capture 77Se (n, γ) (T1/2= 17.4 s) was used to determine the concentration of Selenium, due to the rapid transfer of samples from the reactor. In this respect, we have first measured and compared with the available standards (B06Wheat Flour NBS–1567a, B12 and Hard Red Spring Wheat Flour RM – 8437, B18 Bovine Liver NIST – 1577b). Our obtained results show the selenium concentration in wheat samples varied from
    Keywords: Selenium, Neutron Activation Analysis, wheat, Miniature Neutron source Reactor
  • Fateme Almasifard, Ehsan Sadeghi, Mostafa Zahedifar, Somayeh Harooni Pages 7-12
    In this research MgSO4:Cu nanoparticles was synthesized for the first time by hydrothermal method. The size of the synthesized nanoparticles calculated by scherrer equation was about 36 nm using XRD pattern that this result was in agreement with that’s of SEM analysis. Thermoluminescence properties of the MgSO4:Cu nanoparticles was investigated in gamma irradiation of 60Co source. Optimum amount of impurity of the best TL sensitivity was obtained in 0.3 mol%. Thermoluminescence glow curve was de-convolved by GO model. It was found this glow curve has three overlapping peaks in 409, 440 and 529 K. Other TL factors such as reusability, linearity and fading were also studied.
    Keywords: Thermoluminescence, Nanoparticles, Magnesium sulfate, Linear dose response, Fadin
  • Seyed Milad Vahabi, Mostean Bahreinipour, Mojtaba Shamsaie Zafarghandi Pages 13-20
    Rhizophora wood exhibits characteristics of interaction with radiation similar to those of water. Recently, a novel model based on MCNP4C code has been proposed for calculation of mass attenuation coefficients for some polymers. The aim of this study is to determine the mass attenuation coefficients for Rhizophora wood in energy range 15.77-60 keV using this model. First, the mentioned model was utilized for soft tissue, breast and water and after validation with XCOM data, was used for the wood. The relative error was always less than 0.55%. The results were compared with XCOM data and good agreement was observed.
    Keywords: Mass attenuation coefficient, Rhizophora wood, MCNPX, Tissue equivalent, XCOM
  • Ahmad Shirani, Hasan Vosoughian Pages 21-28
    In this work, a neutron irradiating system containing six Am/Be neutron sources in a graphite moderator, which produces a relatively high and uniform thermal neutron flux in an irradiating cavity at the center of the system , has been simulated .The thermal neutron flux in the center of the system has then been calculated and compared with experimental results measured in a cavity at the center of a similar system .Good agreement between calculated and measured values show that true value of thermal neutron flux in this system (or any other irradiating system) can be accurately calculated by simulation method and be used for calibrating neutron detectors and dosimeters. This system has been simulated using the MCNP Monte Carlo computer code. .In the calculations, thermal neutron flux has been first calculated at various distances from a single neutron source in a graphite moderator and then calculations have been performed and results discussed for various cases of 2 , 4 and 6 neutron sources being present in the system. In addition, to investigate the effect of moderator properties on neutron flux distribution in the system, parallel calculations have been done for watermoderator, which show water is not a proper moderator for such a system.
    Keywords: Mont Carlo simulation, MCNP code, Thermal neutrons, Efficiency of neutron detectors, Neutron irradiation
  • Razieh Souri, Ali Negarestani, Mohammad Mahani Pages 29-38
    In gas detectors with UV absorbing gas mixture, the Self-Quenched Streamer (SQS) mode can be achieved following the proportional mode, which leads to appear the light column. In this study, the design, simulation and construction of three micro pattern gas-detector, THGEM, with different geometric dimensions are presented. Moreover, the ability of operation in SQS mode to determine incident rays position without using any conventional imaging system is investigated. In the presence of UV absorbing gas mixtures, the proportional mode of the gas detector operation is followed by SQS mode as soon as the visible light column appears at the ray entrance location. In the employed method, each THGEM hole as an image pixel can operate in the SQS mode with emerging a light column, independent of other holes. As a consequence, it can be used for alpha beam detection since the brightness of each hole at a certain voltage is proportional to the number of primary electrons entered the hole.
    Keywords: Micro Pattern Gas Detector, Thick Gas Electron Multiplier, Maxwell Software, Self-Quenched Streamer (SQS) Mode, Alpha Radiation
  • Elham Rastkhah, Farideh Zakeri, Mohammad Reza Farshodpour, Mohammad Reza Rajabpour Pages 39-48
    Rapid development in nuclear industry and medical applications involving radiation sources would increase the potential of exposure to the ionizing radiation. Due to the harmful effects of radiation exposure on the health of radiation workers, rapid dose estimation of the overexposed victims with high accuracy is quite important in taking appropriate medical treatment plan. Biological dosimetry based on micronucleous (MN) assay is a perfect technique with unique advantages for a fast triage in radiation accidents. To develop the dose response curve, blood samples of 16 healthy individuals in two groups of male and female and in two age ranges were collected and exposed to 0, 0.25, 0.5, 1, 2 and 4 Gy gamma rays, cultured, harvested, slides prepared and micronuclei in each dose scored. The results showed that the curve follow linear quadratic formula. In order to validate the performance of created dose response curve, two real accidental over-exposed workers and two unknown irradiated blood samples investigated by newly established curve and compared with results obtained by metaphase analysis (dicentric). The doses estimated by MN assay showed a very good conformity with those estimated by dicentric analysis, pointing out that the MN assay is a reliable, easier and valuable alternative method for biological dosimetry.
    Keywords: Micronucleus, Ionization radiation, Dose response curve, Biological dosimetry, human blood lymphocytes, Biological dose estimation
  • Mohamadreza Abdi, Vida Heidari Pages 49-59
    In this study, intravascular brachytherapy is simulated with Palmaz-Schatz stent, manufacturing Co. Cordis, that is radioactived with 188Re source, using the MCNPX code. Functions and dosimetric parameters, are calculated in cylindrical Coordinates and results compared with the latest standards and AAPM TG-60 group offers, published experimental data and also other performed simulations with various programs for various locations around the source and some sensitive tissues of the body.
    The probabilistic risks are estimated for heart treatment and sensitive tissues around the treated vessel based on the results of this simulation and the latest reports of ICRP standards. For stent 188Re with initial activity 1 mCi initial absorbed dose rate in plaque is equal to 9.35´10-6 Gy/s, maximum of absorbed dose in plaque after 28 days, is almost 83 cGy and maximum of effective equivalent dose rate in plaque, with the weight factors, reported by ICRP60, approximately equal to 4.5´10-7 Sv/s is obtained. Therefore, for accessing to the suitable dose of brachytherapy, the primary activity of radioactive stents should be considered about 24-30 mCi. Hence, the achievement dose of gamma ray of 188Re will be 0.27-0.32 Gy that this amount is much less than threshold of dose of gamma risk. This feature 188Re causes to use this source for therapeutic use because of beta particles emitted from them. In addition, because of having gamma ray, it is simultaneously used for diagnostic use and as gamma camera.
    Keywords: Intravascular barachytherapy, Radioactive stent, Artery Stenosis, Monte Carlo simulation, Dose calculation