مطالعه بر همکنش‌های نوترون با بافت نرم به روش شبیه‌سازی مونت کارلو با استفاده از چشمه PF

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد سنندج

2 سازمان انرژی اتمی ایران

چکیده

مهمترین بخش درمان به روش نوترون تراپی (NCT1)، دستیابی به باریکه ای از نوترون های با شدت و انرژی مناسب و با حداقل آلودگی و آسیب است. در این پژوهش به منظور اصلاح طیف نوترون حاصل از همجوشی D-D و استفاده از آن در نوترون تراپی، مجموعه ای از مواد مختلف، که اصطلاحاً مجموعه شکل دهنده طیف نامیده2 می شود، در مسیر نوترون های خروجی با انرژی 2.45 MeV  قرار می گیرد به گونه ای که باریکه نوترون خروجی آن از نظر شدت و انرژی برای درمان مناسب باشد. در این مقاله، این مجموعه برای یک دستگاه پلاسما کانونی IS3 توسط کد MCNPX2.6 طراحی و بهینه سازی شده است. همچنین در این تحقیق، ضریب بهره کل ذرات تولید شده از چشمه PF 109 در نظر گرفته شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که با توجه به مواد BSA3، بهترین انتخاب برای بازه انرژی نوترون های فوق حرارتی می باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The study of neutron interactions with soft tissue using Monte Carlo simulation using the source PF

نویسندگان [English]

  • Masome Nanbedeh 1
  • Seyed mahmod Sadat Kiai 2
  • Mostafa Hassanzadeh 2
  • Ali Aghamohammadi 1
1
2
چکیده [English]

The most important part of neutron therapy treatment (NCT1) is to achieve a beam of neutrons with suitable energy and intensity, as well as the least pollution and damage. In this study, in order to correct the neutron spectrum from D-D fusion and its use in neutron therapy, a set of different materials which are called the Beam Shaping Assembly (BSA) was placed in the direction of energy 2.45 MeV neutrons output in such a way that the neutron beam intensity and energy output were appropriate for treatment. Moreover, the total yield coefficient 109 was considered. In this article IS set for a plasma focus device was designed and optimized by MCNPX2.6 code. The results of this study indicated that, according to BSA3 materials, epithermal neutrons were the best choice for energy range.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Plasma focus
  • Neutron therapy
  • Beam Shaping Assembly
  • Flux
  • MCNPX2.6

مراجع

[1]. Kiai SS, Adlparvar S, Sheibani S, Elahi M, Safarien A, Farhangi S, Zirak AR, Alhooie S, Mortazavi BN, Khalaj MM, Khanchi AR. Design a 10 kJ IS Mather Type Plasma Focus for Solid Target Activation to Produce Short-Lived Radioisotopes 12 C (d, n) 13 N. Journal of fusion energy. 2010 Oct 1;29(5):421-6. [2]. R.A. Schwarz, L.L. Carter, “Visual Editor to Create and Display MCNP Input Files,” Trans. Amer. Nucl. Soc., 77, 311-312 American Nuclear Society, La Grange Park, Illinois (1997). [3]. R.A. Schwarz, L.L. Carter, K.E. Hillesland, V.E. Roetman, “Advanced MCNP Input File Creation Using the Visual Editor,” Proc. Am. Nucl. Soc. Topical, Technologies for the New Century, 2, 317-324, April, 1998, Nashville TN [4]. D.B. Pelowitz, “MCNPX User’s Manual Version 2.6.0”, LA-CP-07-1473, April 2008, page: H7-8 [5]. Verbeke, Jérôme M., Jasmina L. Vujic, and Ka-Ngo Leung. "Neutron beam optimization for boron neutron capture therapy using the DD and DT high-energy neutron sources." Nuclear technology 129.2 (2000): 257-278. [6]. Lavelle, C. M., et al. "Neutronic design and measured performance of the Low Energy Neutron Source (LENS) target moderator reflector assembly." Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 587.2-3 (2008): 324-341.. [7]. Durisi, E., et al. "Design of an epithermal column for BNCT based on D–D fusion neutron facility." Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 574.2 (2007): 363-369. [8]. R. A. Schwarz, L. L. Carter, and N. Shrivastava, "Creation of MCNP Input Files With a Visual Editor,” Proceedings of the 8th International Conference on Radiation Shielding, Arlington, Texas, April 24-27, 1994, pp 454-459, American Nuclear Society, La Grange Park, Illinois (1994). [9]. L.L. Carter, R.A. Schwarz, “Visual Creation of Lattice Geometries for MCNP Criticality Calculations,” Transactions of the American Nuclear Society, 77, 223 American Nuclear Society, La Grange Park, Illinois (1997). [10]. Kasesaz, Yaser, Hossein Khalafi, and Faezeh Rahmani. "Design of an epithermal neutron beam for BNCT in thermal column of Tehran research reactor." Annals of Nuclear Energy 68 (2014): 234-238.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار