خواص محافظ‌ پرتوهاي يونيزان الياف سراميكي با استفاده از شبيه‌سازي مونت‌كارلو

در اين پژوهش، ويژگي‌هاي محافظ پرتوهاي يونيزان (گاما و نوترون) الياف سراميكي Nextel-312، 440-Nextel، 550-Nextel، Nextel-720 را با استفاده از ابزار شبيه‌سازي مونت‌كارلويي Geant4 بررسي كرديم. در اين بررسي، كميت‌هاي مربوط به تضعيف فوتون مانند: ضريب تضعيف جرمي (𝜇m)، لايه نيم‌مقدار )HVL( و مسير آزاد ميانگين )MFP( در محدوده 0/015 تا 15 مگا الكترون‌ولت و سطح مقطع جذب نوترون‌هاي سريع براي سطوح مختلف انرژي محاسبه كرديم. براي اعتبارسنجي نتايج شبيه‌سازي، آن‌ها را با نتايج مستخرج از پايگاه داده  XMuDatمقايسه كرديم كه نشان مي‌دهد توافق خوبي با يكديگر دارند. توافق بين داده‌هاي مستخرج از پايگاه XMuDat و نتايج حاصل از شبيه‌سازي‌هاي اين مطالعه نشان مي‌دهد كه مدل‌سازي مونت‌كارلويي يك روش خوب جهت بررسي ويژگي‌هاي حفاظ پرتوي گاما مي‌باشد. همچنين، نتايج به‌دست آمده الياف سراميك‌ها در مقايسه با مواد حفاظ مرسوم مانند بتن، كميت‌هاي تضعيف مؤثرتري را علاوه بر خواص فيزيكي نشان مي‌دهد. سراميك‌ Nextel-720 به‌دليل چگالي بالاتر، مطلوب‌ترين حالت را در مقايسه با ديگر سراميك‌هاي بررسي‌شده دارد.