بررسي و انتخاب كتابخانه هاي سطح مقطع نوترون در كد MCNPX جهت شبيه سازي PGNAA

Investigation on neutron cross section libraries used in MCNP code for PGNAA simulation

مروزه كاربردهاي صنعتي، پزشكي و نظامي آناليز نوتروني به روش PGNAA كاملاً شناخته شده است. در موارد زيادي مانند طراحي چيدمان نياز است كه با استفاده از كدهاي محاسباتي مانند ، MCNPX پارامترهاي سيستم مانند طيف گاماي انتظاري از عناصـر حفـاظ، نمونـه و محـيط تعيين گردد تا به طور مثال حداقل مقدار عنصر قابل تشخيص (MDC)توسط چيدمان پيشبينـي شـود. كـدهاي محاسـباتي جهـت شـبيه سـازي اندركنش ها به كتابخانه هاي سطح مقطع مراجعه ميكنند. در اين تحقيق براي 16عنصر پركاربرد، كتابخانه هاي مورد استفاده توسط كد -MCNPX 2.6 در دماي 293/6درجه كلوين، توسط شبيه سازي PGNAA با يكديگر مقايسه شده اند. طيف هاي گاماي حاصل از برخي عناصر، عـلاوه بـر اختلاف با داده هاي مراجع معتبر، نشاندهنده تفاوت كتابخانهها در شبيهسازي يك هندسه واحد ميباشند. طبق نتـايج ايـن تحقيـق، تنهـا توسـط كتابخانه هاي مشخصي، مشاهده طيف گاماي صحيح براي هر عنصر امكانپذير است.

Nowadays, PGNAA applications in industrial, medicine, military,… are well known. A PGNAA system design requires simulations to determining some parameters, like gamma spectrum originated from shield, sample and surrounding materials, to ability, for example, to foreseen minimum detectable activity. Simulation codes use cross section libraries for calculating interaction probabilities and products. In this investigation, 16 important elements was selected and MCNPX-2.6 cross section libraries in 293.6°K compared for each of them by prompt gamma spectrum simulation in a PGNAA setting. Results showed differences among libraries. Correct libraries specified by comparing simulated prompt gamma spectra with reported experimental results or valid references.