محاسبه اكتيوتيه سنگ قيمتي توپاز پس از پرتودهي در راكتور تحقيقاتي تهران

Activity calculation of Irradiated Topaz at Tehran Research Reactor

در اين تحقيق به محاسبه و بررسي ميزان ايمني سنگ هاي پرتو دهي شده تو پاز خالص و ناخالص با استفاده از كد شبيه سازي مونت كارلو MCNPX پرداخته شده است. نتايج حاصل از اين محاسبات نشان مي دهد توپاز خالص پس از پرتودهي كاملا ايمن است كه اين موضوع در توافق با ساير مطالعات انجام شده توسط ساير محققان است. از طرفي سنگ توپاز حاوي ناخالصي هاي Sc، Taو Fe با اكتيويته بالايي كه دارند براي بهسازي و استفاده در صنعت جواهر سازي در زمان كوتاه-مدت پس از پرتودهي مناسب نمي باشد. همچنين، ناخالصي هاي Sc و Ta با صرف يك زمان خنك شوندگي در حدود 5/5 سال و Mn و Co با صرف يك زمان خنك شوندگي در حدود 100روز مي توان سنگ را به حالت ايمن (Bq/g 74) و قابل عرضه در بازار رساند.

Abstract The radioactivity safety levels of irradiated pure and impure Topaz gemstone have been investigated using Monte Carlo simulation with MCNPX code. The results show that the pure Topaz is safe of the radioactivity point of view, which has good agreement with other studies. The impure Topaz included Ta, Sc and Fe have high radioactivity levels after radiation exposure, which is not proper for gemstone treatment in the jewelry industry. In order to full fill activity restriction (74 Bq/g) for the gemstones involved Ta and Sc about 5.5 years and Mn and Co near 100 days cooling time has been required.