شبيه‌ سازي يك سيستم برش‌ نگاري گاماي گسيلي جهت ارزيابي فقدان جزئي مجتمع‌هاي سوخت هسته‌اي تابش‌ ديده

Simulation of a gamma emission tomography system for evaluation of partial defects of irradiated nuclear fuel assemblies

سيستم برش‌ نگاري گاماي گسيلي يكي از متداول‌ترين سيستم‌هاي تصويربرداري پزشكي مي‌باشد كه در سال‌هاي اخير جهت پايش يك‌پارچگي و تعيين عيوب سوخت هسته‌اي استفاده شده است. در اين پژوهش، قابليت سيستم برش‌نگاري گاماي گسيلي جهت تصديق فقدان جزئي مواد هسته‌اي در مجتمع‌هاي سوخت هسته‌اي تابش‌ديده‌ مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور يك سيستم نوعي برش‌نگاري گاماي گسيلي شبيه‌سازي شده است. اين سيستم قادر است تصاوير سطح مقطعي از سوخت تابش‌ديده توليد كرده و با پردازش تصاوير مذكور، فقدان جزئي سوخت را مورد بررسي قرار دهد. لازم به ذكر است كه در اين شبيه‌سازي، اصلاح تضعيف پرتو گاما درنظرگرفته شده است. هم‌چنين با استفاده از الگوريتم توسعه داده شده، توانايي سيستم برش‌نگاري گاماي گسيلي در محاسبه توزيع فعاليت نسبي ميله‌هاي سوخت در يك مجتمع سوخت هسته‌اي مورد بررسي قرار گرفته است.

The gamma emission tomography system is one of the most common medical imaging systems that have been used to monitor the integrity and defect of nuclear fuel in recent years. In this research, the capability of gamma emission tomography system for partial defect verification of irradiated fuel assemblies is investigated. For this reason, a typical gamma emission tomography system is simulated. This system is capable for obtaining cross-sectional images of the irradiated fuel assembly in the spent fuel pool and investigates the fuel partial defect by processing them. It is noted that the gamma attenuation correction is considered in this study. Also, the capability of gamma emission tomography system for calculating the relative activity distribution of fuel rods in a nuclear fuel assembly is investigated by a developed algorithm.