مدل سازی پاسخ آشکارساز ردپای هسته ای CR-39 در میدان نوترون های 241Am-Be با استفاده از نرم افزارشبیه سازی Geant4 و ارزیابی تجربی آن

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

3 پژوهشکده راکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران، ایران

4 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران، ایران

doi
10.22052/rsm.2025.256527.1095
چکیده

در پژوهش حاضر پاسخ آشکارساز ردپای هسته ای CR-39 در میدان نوترون های سریع چشمه 241Am-Be پس از دریافت معادل دز فردی mSv 0.5 به‌صورت تجربی اندازه گیری شده است. همچنین، پاسخ با استفاده از نرم افزارشبیه سازی Geant4 مدل سازی شده است. در مدل توسعه داده شده فرض شده است که اگر ذره باردار ثانویه در ضخامتی از آشکارساز که پس از خورش شیمیایی برداشته خواهد شد تولید شود و انرژی جنبشی آن از یک مقدار آستانه تعیین شده بیشتر باشد، ردپا تشکیل و اثر آن در ضخامت باقیمانده پس از خورش شیمیایی ثبت خواهد شد. نتایج به‌دست آمده نشان می دهد که پاسخ های تجربی و مدل سازی شده همخوانی قابل قبولی دارند. علاوه براین، مشخص شده است که هم پراکندگی کشسان و هم ناکشسان نوترون ها در ایجاد ردپا سهیم هستند. در مجموع، مدل توسعه داده شده وابسته به انرژی نوترون نیست و می‌تواند به‌منظور پیش بینی پاسخ آشکارساز CR-39 در سایر میدان های نوترون مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، پاسخ های محاسبه شده می توانند به‌منظور تصحیح پاسخ این آشکارساز در میدان های نوترونی که طیف انرژی متفاوتی از میدان کالیبراسیون دارند مورد استفاده قرار گیرند.