شبیه سازی آهنگ دز جذب شده سیب درختی در سامانه گاما سل 220 با استفاده از کد MCNPX

نویسندگان

1 دانشگاه شهرکرد

2 دانشگاه صنعتی اصفهان

10.22052/3.3.57

چکیده

در این مطالعه آهنگ دز در یک سامانه گاما سل 220 برای سیب درختی با استفاده از کد MCNPX در دو حالت محاسبه شده است. در حالت اول به صورت ایده­ال، سیب به طور یکنواخت فضای داخلی گاما سل را کاملا پرمی­کند. در حالت دوم، سیب­ها به صورت کره­هایی که فضای بین آنها را هوا پرمی­کند در نظر گرفته شده است. در حالت کلی نتایج نشان می­دهد که در هر دو حالت مقادیر آهنگ دز جذب شده در فضای گاما سل غیر یکنواخت است. در حالت اول آهنگ دزبرای سیب، کمتر از هوا و تقریبا با آب برابر است.در مرکز گاما سل آهنگ دز برای سیب و هوا به ترتیب 85/2وGy/s 35/3 و در قاعده­ها 5/1وGy/s5/2 به دست آمده است. در حالت دوم تغییرات آهنگ دزبینGy/s 06/3 برای سیب مرکزی تاGy/s 1/4 برای سیب­های کناری است. در مقایسه با مقدار متوسط تحویلی توسط سامانه(Gy/s04/0± 05/3) آهنگ دز جذب شده نسبت به نمونه مرکزی تقریبا بدون تغییر است در حالی­که نسبت به نمونه­های کناری 30 % است.بنابراین این تغییرات ممکن است در بحث خواص فیزیکی و شیمیایی محصولات آبگونه در اثر پرتودهی گاما مهم باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simulation of absorbed dose rate for apple in a gamma cell 220 device using MCNPX code

نویسندگان [English]

  • morteza raeisi 1
  • esmaeil shahriari 1
  • afshin okhovat 2
چکیده [English]

In this study, the dose rates in a gamma cell 220 device for apple were calculated by using MCNPX code in two states. In first state, apple uniformly fills the whole space of gamma cell. In second state, it was supposed that apples are spherical form that the empty space between them is filled by air. Generally, the results show that in both states the distributed dose rates are non-uniform. In first state, the values of dose rates for apple are less than air but are same for water. In the center of device, the dose rates for apple and air are 2.85 and 3.35 Gy/s , respectively while in the top or bottom of deceive,dose rates are 1.5 and 2.5 Gy/s. In the second state, the dose rate variations are between 3.06 Gy/s for central apple and 4.1 Gy/s for neighbor apples. In comparison with delivered mean dose rate by device (3.05±0.04 Gy/s), the variation of dose rate for central apple is negligible while for neighbor apples it increases to 30%. Thus, this difference can affect the physical and chemical properties of the watery fruits.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gamma Irradiation
  • Dose Rate
  • MCNP code
  • Apple
[1] A.G. Chmielewski, M. Haji-saeid. Radiation technologies: past, present and future, Radiat. Phys. Chem.71 (2004)17–21. [3] H.A. Mostafavi, S.M. Mirmajlessi, S.M. Mirjalili, H. Fathollahi, H. Askari. Gamma radiation effects on physico-chemical parameters of apple fruit during commercial post-harvest preservation. Radiat. Phys. Chem. 81(2012) 666–671. [4] A. Tayel, M.F. Zaki, A.B. Basaty, T. M. Hegazy. Modifications induced by gamma irradiation to Makrofol polymer nuclear track detector. J. Adv. Res. 6 (2015) 219-224. [5] S.S. Cota, V. Vasconcelos, J.M. Senne, L.L. Carvalho. Changes in mechanical properties due togamma irradiation of high-density polyethylene (HDPE). Braz. J. Chem. Eng. 24 (2007) 259 - 265. [6] M. Sohrabpour, M. Hassanzadeh, M. Shahriari, M. Sharifzadeh. Gamma irradiator dose mapping simulation using the MCNP code and benchmarking with dosimetry. App. Radiat. Isot. 57(2002)537-542. [8] K. Jongsoon, R.G. Moreira and I.A. Braby. Simulation of Gamma-Ray Irradiation of Lettuce Leaves in a Cs137 Irradiator Using MCNP, Prog. Nucl. Sci. Tech. 2 (2011)442-446. [9] X-5 Monte Carlo Team MCNP – A General Monte Carlo N Particle Transport Code, Volume I – Overview and Theory. Los Angeles National Laboratory, University of California, USA (2003). [10] Manual and specifications of gamma cell 220 irradiation unit. Atomic energy of Canada limited (1988). [11] A.L. Winton. Structure and composition of foods.London, John Wiley & Sons (1965).