مطالعه تابش چرنكوف در راكتور تحقيقاتي تهران (TRR) با استفاده از كد شبيه سازي MCNP

Study of Cherenkov radiation in the Tehran Research Reactor (TRR) using the MCNP Monte Carlo code

چكيده چرنكوف پديدهاي است كه بر اثر حركت ذرات باردار (مثل الكترون ها) در محيط ديالكتريك، با سرعتي بيش از سرعت فاز نور در آن محيط، اتفاق ميافتد. از جمله كاربردهاي تابش چرنكوف، مي توان به اندازه گيري شدت واكنش در راكتورهاي هسته اي، مشاهده وكنترل پرتوهاي محيطي، كاربردهاي پزشكي، مطالعات اخترشناسي و ...اشاره كرد. در اين مقاله با استفاده از كد شبيه سازي MCNP و زبان برنامه نويسي فرترن، تابش چرنكوف در راكتور تحقيقاتي تهران مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج اندازه گيري طيف انرژي الكترونهاي توليد شده در فرايند كامپتون، نشان داد كه غالب الكترونهاي كامپتون، در بازه ي انرژي 0تا MeV 2 بوده، لذا توانايي توليد تابش چرنكوف را دارند. در ادامه، صحت اين موضوع با محاسبه طيف انرژي فوتونهاي گسيل شده در فرآيند كامپتون و نتايج تجربي، مورد بررسي قرار گرفته است.

Cherenkov phenomenon occurs by charged particles (such as electrons) passes through a dielectric medium at a speed greater than the phase velocity of light in that medium. Cherenkov radiation can be used for measuring the severity of reactions in nuclear reactors, view and control of environmental radiation, medical applications, and studies of astronomy and so on. In this paper, by using the MCNP Monte Carlo Code and FORTRAN programming language, Cherenkov radiation was studied in the Tehran Research Reactor (TRR). The results of the measurement for energy spectrum of generated electrons in the Compton scattering, showed that the most of the electrons are in the energy range from 0 to 2 MeV and, therefore, these electrons are able to produce Cherenkov radiation. Then, verify of result was studied by calculating the energy spectrum of emitted photons in the Compton scattering and experimental results.