خواص محافظ پرتوهای یونیزان الیاف سرامیکی با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو

در این پژوهش، ویژگی های محافظ پرتوهای یونیزان (گاما و نوترون) الیاف سرامیکی Nextel-312، 440-Nextel، 550-Nextel، 720-Nextel را با استفاده از ابزار شبیه سازی مونت کارلویی Geant4 بررسی کردیم. در این بررسی، کمیت هایهای مربوط به تضعیف فوتون مانند: ضریب تضعیف جرمی (μm)، لایه نیم مقدار (HVL) و مسیر آزاد میانگین (MFP) در محدوده 015/0 تا 15 مگا الکترون ولت و سطح مقطع جذب نوترون های سریع برای سطوح مختلف انرژی محاسبه کردیم. برای اعتبارسنجی نتایج شبیه سازی، آن ها را با نتایج مستخرج از پایگاه داده  XMuDatمقایسه کردیم که نشان می دهد توافق خوبی با یکدیگر دارند. توافق بین داده های مستخرج از پایگاه XMuDat و نتایج حاصل از شبیه سازی های این مطالعه نشان می دهد که مدل سازی مونت کارلویی یک روش خوب جهت بررسی ویژگی های حفاظ پرتوی گاما می باشد. همچنین، نتایج به دست آمده الیاف سرامیک ها در مقایسه با مواد حفاظ مرسوم مانند بتن، کمیت هایهای تضعیف موثرتری را علاوه بر خواص فیزیکی نشان می دهد. سرامیک Nextel-720 به دلیل چگالی بالاتر، مطلوب ترین حالت را در مقایسه با دیگر سرامیک های بررسی شده دارد.