كاربرد روش فعال سازي نوتروني در كشف مواد منفجره پلاستيكي

Application of neutron activation analysis in discovering plastic explosive

شناسايي وسايل مسافران خطوط هوايي يا بسته هاي پستي, از نظر وجود بمب هاي پلاستيكي در آنها, با استفاده از كاونده هاي نوتروني مورد بررسي قرار مي گيرد. مواد منفجره از نظر مقدار ازت بسيار غني هستند. ازت با استفاده از پرتوهاي گاما با انرژي MeV 10.83 حاصل از جذب نوترونهاي حرارتي قابل شناسايي است. ابتدا اين روش به صورت نظري بررسي مي شود, يعني با محاسبات ترابرد توام نوترون و پرتوهاي گاماي آني حاصل از برهمكنشهاي نوترون به روش مونت - كارلو و استفاده از كد محاسباتي MCNP, طيف پرتوهاي گاماي آني با استفاده از شبيه سازي مونت - كارلو به دست مي آيد. بنابراين, فاصله ها و مكانهاي بهينه چشمه, آشكارساز و نمونه نسبت به يكديگر و نيز ضخامت مناسب كند كننده, با لحاظ كردن اثر مهم انباشت تعيين مي شوند. سپس, با مدل مبتني بر يافته هاي عددي در قسمت قبل, كارهاي عملي با استفاده از چشمه نوترون Am-Be انجام مي گيرد. در عمل, به دليل نقش چشمه و اثر انباشت, شرايط بهينه محاسباتي تغيير داده مي شود, و طرح اوليه, براساس نتايج عملي, مورد تجديد نظر قرار مي گيرد. از مجموع بررسيهاي به عمل آمده و تاثير عوامل مختلف بر پاسخ آشكارسازها و تحليل نتايج به دست آمده براي دو نوع كند كننده پارافين و گرافيت, ميزان توانمندي اين روش نقد مي شود.

In this work, the ability of neuron probes to detect to plastic bombs in airway luggage or postal parcels has been investigated. As explosives are rich in nitrogen, 10.83 MeV gamma radiations may be employed to detect this nitrogen. First, the method is studied theoretically by using the Monte-Carlo simulation method and the MCNP code. The optimum distance, the positions of the detector and the sample, and the optimum moderator thickness are determined by considering the important pile-up effect. Second, by using the model obtained from the data, the Am-Be neuron source is deployed experimentally. In practice, given the role of the source and the pile up effect, the optimum conditions found by calculations are changed and the primary plan is revised, according to experimental results. Finally, the potential of this method is tested by analyzing the results which are obtained for the two kinds of moderators, paraffin and graphite. The data are then reviewed from different perspectives, and different effect on the response of the detectors.