Skip to main content
SUPERVISOR
Zafarollah Kalantari,Ahmad Shirani bidabadi
سیدظفراله کلانتری (استاد راهنما) احمد شیرانی بیدابادی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Masoumeh Rezvani Niya
معصومه رضوانی نیا

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Investigation of Optimum Conditions for Producing Technetium99 Radioisotop by Electron Linear Accelerator Using MCNPX Code
Technetium99 is an important radioisotope in industry, Agriculture and Nuclear Medicine so that more than 75% of producing different types of medical radioisotopes with the use of diagnostic imaging is allocated to this radioisotope. A mono energy ray 140keVemitted from this radioisotope is suitable for imaging. The most commo way of producing this radioisotope is to gain . Molybdenum99 emits through an isomeric process and decay to . The aim of this research is to produce y an electron linac. In this research linac with the energy of 510 MeV and current of electron per second considered to produce neutrons with proper energy and flux according to Bremsstrhlung radiation. The optimum characeteristics of the target to produce the most amount of technetium99 is determined by simulation of the process in MCNPX mont carlo code. At first thick Uranium target with the radius of 1cm and thickness of 4cm was placed in the distance of 1mm from the source of electron. A pod was placed all around the uranium target in distance of 0.5cm. The energetic electron produce Bremsstrhlung photons in the thick target, then this photons produce neutron in the same target. This photo neutrons is obsorbed inod and withray are prodused , . The optimum Radius and thickness of pod around Uranium is calculated by proper Tmesh in MCNPX code regarding the maximum neutron absorption in . The proper thickness were gained in the range of 1 to 1.5cm. After that Tungsten target was used instead of Uranium and optimum conditions were compared with the previous stage. Finally the production rate of Molybdenum99 in optimum conditions in different linac energies was investigated. It was shown that roduction rate has a linear relation with energy of electron beam.
یک رادیو ایزوتوپ پرمصرف در صنعت، کشاورزی و پزشکی هسته‌ای است. به نحوی که بیش از%75 از تولید انواع رادیوایزوتوپ‌های پزشکی با کاربرد تصویر برداری تشخیصی به این رادیو ایزوتوپ اختصاص دارد. پرتو تک گسیل گامایk ev140 حاصل از این رادیو ایزوتوپ برای تصویر برداری بسیار مطلوب می‌باشد. رایج ترین و بهترین گزینه برای تولید این رادیو ایزوتوپ، دستیابی به است. از طریق فرآیند ایزومریک یک منتشر می کند و به تبدیل می‌شود. در این پایان نامه هدف تولید با استفاده از مولد فوتونوترون توسط شتاب دهنده خطی الکترون و به دست آوردن مشخصات بهینه هدف برای تولید بیشترین تکنسیوم با استفاده ازشبیه سازی فرآیند با کد مونت کارلوی MCNPX می‌باشد. در این پایان نامه شتاب دهنده خطی الکترون با انرژی MeV510 و جریان الکترون در ثانیه، برای تولید نوترون های با انرژی و شار مناسب براساس تابش ترمزی مورد ارزیابی قرار گرفت. طراحی به این صورت است که ابتدا هدف اورانیومی ضخیم به شعاع 1سانتی متر و ضخامت 4 سانتی متر در فاصله 1میلی متری از چشمه قرار داده شده است. یک غلاف مولیبدن98 با فاصله سانتی متر دورتا دور هدف اورانیومی قرار داده شده است. ابتدا الکترون پر انرژی، با برخورد به هدف درهمان هدف ضخیم باعث تولید فوتون های تابش ترمزی می شود سپس این فوتون ها در همان هدف تولید نوترون می کنند. این نوترون‌های تولیدی با غلاف مولیبدن برخورد کرده و براساس واکنشی که اتفاق می افتد جذب مولیبدن 98 شده و مولیبدن 99 و تولید می شود . ابتدا با مش بندی مناسب برای غلاف اطراف اورانیوم و قسمت انتهایی استوانه، شعاع و ضخامت بهینهء غلاف اطراف هدف براساس بیشترین جذب نوترون محاسبه شد. این شعاع و ضخامت در محدوده 1 تا 5/1 سانتی‌متر به دست آمد. سپس هدف تنگستن به جای اورانیوم استفاده شد و شرایط بهینه با حالت قبل مقایسه شد. در نهایت آهنگ تولید مولیبدن99 در شرایط بهینه را در انرژی‌های مختلف شتابگر خطی الکترون محاسبه کردیم. نشان داده شد که آهنگ تولید رابطه خطی با انرژی باریکه الکترون دارد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی