پديد آورنده :
رضواني نيا، معصومه
عنوان :
بررسي شرايط بهينه توليد راديو ايزوتوپ تكنسيوم99 توسط شتابگر خطي الكترون با استفاده از كد MCNPX
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده، 69ص. : مصور(رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
ظفرالله كلانتري
استاد مشاور :
احمد شيراني
توصيفگر ها :
تكنسيوم , فوتونوترون , شتاب دهنده خطي , موليبدن98 , كد MCNPX
استاد داور :
مريم حسنوند، آذر تفريحي
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/11/23
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/11/23
چكيده فارسي :
چكيده 99m Tc يك راديو ايزوتوپ پرمصرف در صنعت كشاورزي و پزشكي هستهاي است به نحوي كه بيش از 57 از توليد انواع راديوايزوتوپهاي پزشكي با كاربرد تصوير برداري تشخيصي به اين راديو ايزوتوپ اختصاص دارد پرتو تك گسيل گاماي 141k ev حاصل از اين راديو ايزوتوپ براي تصوير برداري بسيار مطلوب ميباشد رايج ترين و بهترين گزينه براي توليد اين راديو ايزوتوپ دستيابي به 99 Mo است 99 Mo از طريق فرآيند ايزومريك يك منتشر مي كند و به 99m Tc تبديل ميشود در اين پايان نامه هدف توليد 99 Mo با استفاده از مولد فوتونوترون توسط شتاب دهنده خطي الكترون و به دست آوردن مشخصات بهينه هدف براي توليد بيشترين تكنسيوم با استفاده ازشبيه سازي فرآيند با كد مونت كارلوي MCNPX ميباشد در اين پايان نامه شتاب دهنده خطي الكترون با انرژي 511MeV و جريان 2101 1 6 الكترون در ثانيه براي توليد نوترون هاي با انرژي و شار مناسب براساس تابش ترمزي مورد ارزيابي قرار گرفت طراحي به اين صورت است كه ابتدا هدف اورانيومي ضخيم به شعاع 1سانتي متر و ضخامت 4 سانتي متر در فاصله 1ميلي متري از چشمه قرار داده شده است يك غالف موليبدن89 با فاصله 5 سانتي متر دورتا دور هدف اورانيومي قرار داده شده است ابتدا الكترون پر انرژي با برخورد به هدف درهمان هدف ضخيم باعث توليد فوتون هاي تابش ترمزي مي شود سپس اين فوتون ها در همان هدف توليد نوترون مي كنند اين نوترونهاي توليدي با غالف موليبدن برخورد كرده و براساس واكنشي كه اتفاق مي افتد جذب موليبدن 89 شده و موليبدن 99 و توليد مي شود 98 Mo n 99 Mo ابتدا با مش بندي مناسب براي غالف اطراف اورانيوم و قسمت انتهايي استوانه شعاع و ضخامت بهينه غالف اطراف هدف براساس بيشترين جذب نوترون محاسبه شد اين شعاع و ضخامت در محدوده 1 تا 5 1 سانتيمتر به دست آمد سپس هدف تنگستن به جاي اورانيوم استفاده شد و شرايط بهينه با حالت قبل مقايسه شد در نهايت آهنگ توليد موليبدن99 در شرايط بهينه را در انرژيهاي مختلف شتابگر خطي الكترون محاسبه كرديم نشان داده شد كه آهنگ توليد 99 Mo رابطه خطي با انرژي باريكه الكترون دارد واژههاي كليدي تكنسيوم فوتونوترون شتاب دهنده خطي موليبدن89 كد MCNPX
چكيده انگليسي :
Investigation of Optimum Conditions for Producing Technetium99 Radioisotop by Electron Linear Accelerator Using MCNPX Code Masoumeh Rezvani nia Masoumeh rezvani@ph iut ac ir January 22 2020 Department of Physics Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Prof Seyed Zafarollah Kalantari zafar@cc iut ac irAbstract Technetium99 is an important radioisotope in industry Agriculture and NuclearMedicine so that more than 75 of producing different types of medical radioisotopes withthe use of diagnostic imaging is allocated to this radioisotope A mono energy ray 140keVemitted from this radioisotope is suitable for imaging The most common way of producingthis radioisotope is to gain 99 Mo Molybdenum99 emits through an isomeric processand decay to 99m Tc The aim of this research is to produce 99 Mo by an electron linac Inthis research linac with the energy of 510 MeV and current of 1 6 1012 electron per secondconsidered to produce neutrons with proper energy and flux according to Bremsstrhlungradiation The optimum characeteristics of the target to produce the most amount oftechnetium99 is determined by simulation of the process in MCNPX mont carlo code Atfirst thick Uranium target with the radius of 1cm and thickness of 4cm was placed in thedistance of 1mm from the source of electron A pod 98 Mo was placed all around the uraniumtarget in distance of 0 5cm The energetic electron produces Bremsstrhlung photons in thethick target then this photons produce neutron in the same target This photo neutrons isabsorbed in 98 Mo pod and 99 Mo with ray are prodused 98 Mo n 99 Mo The optimumRadius and thickness of pod around Uranium is calculated by proper Tmesh in MCNPXcode regarding the maximum neutron absorption in 98 Mo The proper thickness were gainedin the range of 1 to 1 5cm After that Tungsten target was used instead of Uranium andoptimum conditions were compared with the previous stage Finally the production rate ofMolybdenum99 in optimum conditions in different linac energies was investigated It wasshown that 99 Mo production rate has a linear relation with energy of electron beam Keywords Technetium Photoneutron Linear accelerator Molybdenum98 MCNPX MonteCarlo Code
استاد راهنما :
ظفرالله كلانتري
استاد مشاور :
احمد شيراني
استاد داور :
مريم حسنوند، آذر تفريحي
