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

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 کندکننده ی آب سبک و دارای هفت بیم تیوب می باشد. 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 نوترون های سریع استفاده شده است. بر اساس این طراحی، نسبت L/D کولیماتور در محدوده ی 150 تا 250 قابل تغییر است. شار نوترون حرارتی در صفحه ی تصویر بین مقادیر n cm-2 s-1 106 × 5/6 تا 106 × 6/2 می تواند متفاوت باشد. اندازه گیری های اولیه بر روی باریکه ی نوترونی پس از نصب کولیماتور درون بیم تیوب با استفاده از فعال سازی پولک های ایندیوم برای اندازه گیری شار نوترون و دزیمتر TLD700 برای اندازه گیری دز گاما انجام شده است. نتایج نشان می دهد که تطابق خوبی بین نتایج محاسباتی و اندازه گیری وجود دارد و هم چنین باریکه ی نوترونی سیستم حاضر، جهت مقاصد پرتونگاری نوترونی کیفیت مناسبی دارد و پارامترهای آن قابل قیاس با سایر سیستم های پرتونگاری نوترونی در دنیا است.