دزیمتری یک سیستم بازرسی کانتینرها با پرتوهای فوتونی دوانرژی با شبیه سازی مونت‌کارلو

امروزه، سیستم های تصویربرداری با پرتوهای ایکس برای بازرسی کانتینرها در مبادی ورودی و خروجی کشورها بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. سامانه های تصویربرداری دو انرژی به دلیل استفاده از دو پرتو با طیف های انرژی مختلف، امکان به تصویر کشیدن اطلاعات بیشتری از مواد داخل کانتینر ها را دارا هستند. در استفاده از پرتوهای فوتونی به دلیل ایجاد یونیزاسیون، همواره می بایست سه اصل توجیه پذیری، بهینه سازی و حدود پرتوگیری را در نظر گرفت. در این پژوهش به منظور ارزیابی حدود پرتوگیری مواد داخل کانتینر، کارکنان و حدود پرتوگیری در اطراف این سیستم، از شبیه سازی آن با کد مونت کارلو بهره برده شد. با در نظر گرفتن چشمه هایmci 750 سزیم و ci1 کبالت، محدوده ی دز رسیده به مواد در مرکز کانتینر برای چشمه سزیم در حدود μsv/h 10 و برای چشمه کبالت حدود μsv/h20 از شبیه سازی حاصل شد. همچنین بدون استفاده از حفاظ اضافی،در فاصله ی 10 متری حول سیستم تفریبا پرتوگیری در مرتبه ی مناسبی قرار دارد. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که با استفاده از سیستم پویش خطی و طراحی مناسب حفاظ سربی چشمه، دز رسیده به مواد داخل کانتینر و همچنین دز در اطراف سیستم در مرتبه ی مناسبی می تواند قرار گیرد.

Dosimetry of a dual-energy cargo inspection system using monte carlo simulation

Todays, Xray imaging system for cargo and containers inspecting of country gates are highly regarded. The dual energy imaging system due to the use of two beams with different spectrums can extracts more information about the materials in cargo than the conventional Xray imaging system. Since the Xray beam is an ionizing radiation, three parameters should be taken into account including justifiably, optimization and dose limits. In this study to evaluate the exposure for materials inside cargo, staffs and for around of system, we simulated a typical system using Monte Carlo code. With using 750 mCi of 137Cs and 1 Ci of 60Co, exposure rates for the water phantom in the center of cargo were 10μSv/h and 20μSv/h for 137Cs and 60Co, respectively. Also, the exposure rate at a distance of 10 meter around the system without any additional protection lies almost in the appropriate value. The results of simulations show that with using the line scan system and a good designing for source shielding, the exposure at cargo inside and environment of it can be put in suitable values.