ارزیابی اثر انرژی فوتون تابشی و ضخامت هدف تنگستنی در بازدهی تولید فوتونوترون جهت درمان بیماران سرطانی

زمینه و هدف: امروزه استفاده از گیر اندازی نوترون توسط بورن روشی جایگزین جهت درمان برخی از سرطان هاست که به روش رادیوتراپی سنتی پاسخ نمی دهند. با توجه به اینکه تنها نوترون های انرژی متوسط (اپی ترمال) برای اهداف درمانی مفید و کاربردای اند، داشتن حداکثر فلاکی نوترون اپی ترمال مد نظر است. لذا در این تحقیق به بررسی اثر ضخامت مبدل فوتونوترون و انرژی فوتون تابشی بر میزان شار تولید شده و انرژی نوترون های خروجی پرداخته است.روش بررسی: در این تحقیق به روش شبیه سازی مونت کارلو با استفاده از کد mcnpx6.2، یک چشمه ی فوتونی مدادی تک انرژی با انرژی های 13, 15, 18, 20, 25mev به شعاع 2mm مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت بهینه سازی طراحی هدف فوتونوترون، هدف تنگستنی با ضخامت های مختلف مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها: شار نوترون تولید شده برای تمام ضخامت ها و انرژی فوتون تابشی دارای پیکی در حدود انرژی 0.46mev بود. با افزایش ضخامت تا 2cm ، شار نوترونی افزایش و سپس با افزایش بیشتر ضخامت یک روند کاهشی را نشان داد.نتیجه گیری: انرژی فوتون تابشی و ضخامت هدف تنگستنی بر شار نوترونی کل، طیف انرژی و انرژی میانگین نوترونها تاثیر قابل توجهی دارند که با توجه به طیف انرژی نوترون مورد نیاز باید انتخاب شوند. استفاده از یک لایه تنگستن به ضخامت 2 سانتیمتر و انرژی فوتون برخوردی 15mev جهت تولید حداکثر شار با حداقل میانگین انرژی نوترونی پیشنهاد می شود.