فعال سازی نوترونی و بهینه سازی چیدمان آزمایش با کد مونته کارلو به منظور آنالیز نسبی عناصر اصلی سیمان

ایران چهارمین کشور تولیدکننده ی سیمان در جهان و یکی از پیشگامان این صنعت در دنیا به شمار می رود. از این رو، مطالعه و پژوهش های بیش تر در زمینه های مربوط به صنعت سیمان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در دستگاه های تحلیل خط نقاله ی سیمان، از روش آنالیز گامای آنی با فعال سازی نوترون (PGNAA) استفاده می شود. در این پژوهش براساس همین روش، آنالیز نسبی عناصر سیمان با فعال سازی نوترون، برای سه نمونه ی سیمان با درصد عناصر مشخص انجام گرفت. قبل از آزمایش، پارامترهایی مانند اندازه ی نمونه ها و ضخامت کندکننده برای نتیجه ی بهتر، با کد MCNP بهینه سازی شدند. در این آزمایش، شمارش نسبی طیف های گرفته شده از سه نمونه ی سیمان، با کم کردن زمینه ی پیوستار هر یک از قله های اصلی انرژی عناصر اصلی سیمان (539/3 و MeV 935/4 برای Si، 418/4 و MeV 419/6 برای Ca، 92/5 و MeV 630/7 برای Fe و MeV 725/7 برای Al محاسبه و رسم شدند. سپس آنالیز کیفی و نسبی عناصر اصلی سیمان انجام، و با مقادیر واقعی مقایسه شد. در نهایت با محاسبه ی خطاهای هر یک از هفت قله ی انرژی عناصر اصلی، امکان سنجی آزمایش و آزمایشگاه نیز صورت گرفت. این آزمایش ها با چشمه ی نوترون Am–Be با پرتوزایی GBq 550 Ci)15) و با آشکارساز یدور سدیم انجام گرفتند.