Appropriate NaI (Tl) Detector for Measuring Gamma-Ray Emitted from 137Cs in Sea Water Using Monte Carlo Code MCNP.4C Simulation

Appropriate NaI (Tl) Detector for Measuring Gamma-Ray Emitted from 137Cs in Sea Water Using Monte Carlo Code MCNP.4C Simulation

يكي از رايج ترين سيستم ها كه جهت اندازه گيري تابش هاي گاما با انرژي بسيار كم در اسپكتروسكوپي به كار مي رود سيستم هاي مجهز به آشكارساز هاي سديم يديد مي باشد. اين سيستم ها به دليل حد تشخيص بالا و كم هزينه بودن از معروفيت خاصي در اندازه گيري هاي اسپكترومتري گاما برخوردارند. راديو سزيم يكي از مهمترين منابع آلودگي دريا ناشي از آزمايشات هسته اي انجام شده و تخليه زباله هاي هسته اي در بستر رودخانه ها و درياها و نشتي زباله هاي دفن شده در كف دريا مي باشد. در اين طراحي جهت دستيابي به ابعاد شكل هندسي و ضخامت پوشش اطراف دتكتور مناسب جهت اندازه گري online راديو سزيم در آب دريا از شبيه سازي به وسيله كد مونت كارلو استفاده شده است. سه اندازه مختلف از دتكتور هاي يدور سديم با ابعاد 2in*2in و 3in*3in و 6in*3in (length*diameter) خواص فيزيكي و شيميايي و حجم آب در شبيه سازي جهت دستيابي به نتايج بهينه و واقعي به كار گرفته شده است. پاسخ سيستم آشكار سازي نسبت به شرايط شبيه سازي شده توسط كد مونت كارلو MCNP.4C محاسبه شده است و نتايج نشان مي دهد كه دتكتور يدور سديم با ابعاد 3in*6in جهت اندازه گيري online با توجه به غلظت سزيم در آب دريا مناسب ترين دتكتور است.

The systems most commonly used for low level gamma radiation spectroscopy in seawater, are based on NaI (Tl) detectors, which are characterized by highdetection efficiency and low cost. 137Cs is the most important radioactive contaminant, produced from the atmospheric bomb tests, discharges from nuclear reprocessing plants, leaking of concealed nuclear waste and in general of the sea (ocean). To select gamma ray of radiocaesium counting detector in the sea water near Bushehr nuclear power plant (B.N.P.P), MCNP.4C were used to simulate three different dimensions of (2in×2in (long ×diameter), 3in×3in and 6in ×3in) cylindrical NaI (Tl) detectors and in turn the volume of sea water, and chemical and physical characteristics of the sea water near the B.N.P.P and optimum fluxes was calculated. Response of detectors to gamma radiations by using Monte Carlo code MCNP.4C for simulated condition was calculated. The obtained results showed that NaI (Tl) detector with 6in ×3in dimension is a suitable detector for online radiocaesium monitoring in Bushehr sea water.