شبيه‌سازي مونت كارلو يك دستگاه پرتودهي نوتروني به منظور تعيين بازده آشكارسازهاي نوترون‌هاي حرارتي

Monte Carlo simulation of a neutron irradiating system for determining efficiency of thermal neutron detectors

در اين تحقيق يك دستگاه پرتودهي نوتروني شامل 6 چشمه نوترون واقع در يك محيط گرافيتي، كه شاري به­نسبت بالا و يكنواخت از نوترون‌هاي حرارتي را در مركز سيستم تأمين مي‌كند، شبيه‌سازي شده و شار نوترون‌هاي حرارتي به­دست آمده در مركز سيستم از روش شبيه‌سازي با شار تجربي، كه درحفره‌اي در مركز يك سيستم مشابه اندازه‌گيري شده، مقايسه شده است. تطابق بسيار خوب نتايج حاصل از شبيه‌سازي با نتايج تجربي نشان مي‌دهد كه با روش شبيه‌سازي مي‌توان شار واقعي نوترون‌ها را در يك چنين سيستمي (يا هر سيستم پرتودهي ديگري) به­ طور دقيق محاسبه و از آن براي كاليبره كردن آشكارسازها و دزيمترهاي نوترون‌هاي حرارتي استفاده كرد. براي انجام محاسبات از كد MCNP استفاده شده است. به اين منظور در ابتدا شار نوترون­ هاي حرارتي ناشي از يك چشمه نوترون در يك محيط گرافيتي در فواصل مختلف از چشمه محاسبه گرديده و سپس محاسبات براي حالت­ هاي حضور 2، 4، و 6 چشمه نوترون در محيط گرافيت انجام و نتايج آن مورد بحث و بررسي قرار گرفته است. همچنين به­منظور تحقيق بر روي اثر خواص كند­كنندگي محيط بر روي توزيع شار نوترون‌ها در اين سيستم، به موازات انجام محاسبات در محيط گرافيت، محاسبات براي محيط آب هم انجام شده كه نتايج نشان مي‌دهند محيط آب، به­ عنوان يك كند­كننده، براي طراحي چنين دستگاهي مناسب نيست.