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 ۵ مگاوات از نوع استخرباز با کندکننده­ی آب سبک و دارای هفت بیم تیوب می­باشد. 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 نوترون­های سریع استفاده شده است. بر اساس این طراحی، نسبت L/D کولیماتور در محدوده­ی ۱۵۰ تا ۲۵۰ قابل تغییر است. شار نوترون حرارتی در صفحه­ی تصویر بین مقادیر  n cm-۲ s-۱ ۱۰۶ × ۵/۶ تا ۱۰۶ × ۶/۲ می­تواند متفاوت باشد. اندازه­گیری­های اولیه بر روی باریکه­ی نوترونی پس از نصب کولیماتور درون بیم تیوب با استفاده از فعال سازی پولک­های ایندیوم برای اندازه گیری شار نوترون و دزیمتر TLD۷۰۰ برای اندازه گیری دز گاما انجام شده است. نتایج نشان می­دهد که تطابق خوبی بین نتایج محاسباتی و اندازه­گیری وجود دارد و هم­چنین باریکه­ی نوترونی سیستم حاضر، جهت مقاصد پرتونگاری نوترونی کیفیت  مناسبی دارد و پارامترهای آن قابل قیاس با سایر سیستم­های پرتونگاری نوترونی در دنیا است.

Keywords:

Neutron radiography , Neutron collimator , MCNP , Tehran Research Reactor , پرتونگاری نوترونی , کولیماتور نوترون , MCNP , رآکتور تحقیقاتی تهران