تعداد صفحات: ۱۲۸ | قابل ویرایش
فهرست مطالب پایان نامه دزیمتری پرتوهای ناشی از بمب های هسته ای
چکیده………………………………………………………………………………………….۷
کلمات کلیدی……………………………………………………………………………….۸
فصل اول……………………………………………………………………………………..۱۳
مقدمه…………………………………………………………………………………………۱۴
تعریف موضوع……………………………………………………………………………..۱۵
تاریخچه………………………………………………………………………………………۱۶
اهداف تحقیق………………………………………………………………………………..۱۷
فصل دوم……………………………………………………………………………………..۱۸
خصوصیات مواد TLD…………………………………………………………………..19
پاسخ دز………………………………………………………………………………………۱۹
حساسیت…………………………………………………………………………………….۲۰
پاسخ به انرژی………………………………………………………………………………۲۱
شرایط پخت…………………………………………………………………………………۲۴
محوشدگی گرمایی………………………………………………………………………..۲۵
محو شدگی غیرعادی……………………………………………………………………..۲۶
حساسیت نوری…………………………………………………………………………….۲۶
فصل سوم……………………………………………………………………………….۲۹
کاربردها وخواص دزیمتری…………………………………………………………….۳۰
دزیمتری فردی……………………………………………………………………………..۳۰
دزیمتری محیطی……………………………………………………………………………۳۱
دزیمتری بالینی………………………………………………………………………………۳۲
سینماتیک واپاشی گاما…………………………………………………………………….۳۴
سینماتیک واپاشی آلفا……………………………………………………………………..۳۵
واپاشی بتایی………………………………………………………………………………….۳۸
بورات منگنز………………………………………………………………………………….۵۴
خصوصیات دزسنجی……………………………………………………………………..۵۷
اثر ذرات و تشعشعات بر سیستم های حیاتی………………………………………۶۵
حالتهای برهمکنش …………………………………………………………………….۶۵
یونیزاسیون……………………………………………………………………………………۶۵
برانگیختگی مولکولی و اتمی…………………………………………………………..۶۶
واکنشهای هستهای……………………………………………………………………….۶۶
تشعشعات باردار……………………………………………………………………………۶۷
تشعشعات بدون بار………………………………………………………………………..۶۷
بمبهای هسته ای چگونه ساخته میشوند………………………………………….۶۹
پرتو درمانی باعث کاهش غدد سرطانی……………………………………………۷۰
محافظت کننده های پرتوی……………………………………………………………۷۲
آثار وراثتی تشعشع در انسان………………………………………………………….۷۴
سطح انرژی هسته ای…………………………………………………………………..۷۷
تغییرات انرژی در واکنشهای هستهای…………………………………………….۷۸
حفاظت در برابر پرتوزاهامهندسی هستهای…………………………………………..۸۱
حداکثر مقادیر مجاز آلودگی…………………………………………………………….۸۲
نکات اساسی در تعیین مقادیر مجاز آلودگی…………………………………………۸۲
پرتوزاهای آلوده کننده محیط…………………………………………………………….۸۳
اصول حفاظت فردی………………………………………………………………………۸۴
مکانیسم تولید تشعشع فیزیک هسته ای………………………………………….۸۵
مواد پرتوزا و تابش های هستهای……………………………………………………۹۱
تاریخچه کشف مواد پرتوزا ………………………………………………………….۹۲
ماده پرتوزا چیست؟…………………………………………………………………….۹۴
ماهیت پرتوهای آلفا، بتا و گاما………………………………………………………۹۶
واپاشی پرتوهای آلفا، بتا و گاما …………………………………………………….۹۸
قانون سدی…………………………………………………………………………….۹۹
بررسی یک عنصر رادیواکتیو……………………………………………………..۹۹
فصل چهارم…………………………………………………………………………..۱۰۲
تعریف بمب هستهای………………………………………………………………۱۰۳
عناصر اصلی سازنده……………………………………………………………….۱۰۴
چرا اورانیوم و پلوتونیوم؟………………………………………………………..۱۰۵
انواع بمبهای هستهای از نظر نوع مکانیزم انفجار………………………۱۰۶
نحوه آزاد شدن انرژی هستهای…………………………………………………۱۲۰
واپاشی رادیواکتیو…………………………………………………………………..۱۲۱
فصل پنجم …………………………………………………………………………..۱۲۳
دلایلاستفادهاز (TLD-100)…………………………………………………….124
نتیجه گیری و پیشنهادات………………………………………………………..۱۲۵
منابع و ماخذ…………………………………………………………………………۱۲۷
مقدمه پایان نامه دزیمتری پرتوهای بمب های هسته ای
امروزه با اینکه از طرف جوامع جهانی و سازمان های بین المللی ساخت و بکارگیری جنگ افزارهای اتمی موضوعی کاملا برای حیات بشری خطر آفرین شناخته شده ولی با این حال هنوز بسیاری از کشورها و قدرت های بزرگ جهانی در پی دستیابی یا افزایش و یا ارتقاء جنگ افزارها و ادوات هسته ای خود هستند.
از طرفی بکارگیریی از این فرایند برای تولید انرژی و یا سایر فراورده ها روز به روز در حال افزایش است .چراکه این منبع منبعی کاملا ارزان و با صرفه نسبت به سایر منابع است . هدف از این توضیحات بالا نشان دادن این واقعیت برای شما بود که چقدر لزوم داشتن دانش در این مقوله ی(دانش هسته ای )حائز اهمیت است.
ما در این مقاله بطور مختصر روی مواد شیمیایی تامل داشته ایم که در اندازه گیری میزان پرتوهای خارج شده از مواد هسته ای می توانند بسیار مهم و نقش آفرین باشند به این علت که میزان این پرتوها اگر از حد معینی بیشتر گردد می تواند بسیار آسیب رسان برای بدن انسان باشد.
پس اهمیت شناخت این مواد بیش از پیش برای ما مشخص می شود .در ضمن توضیحاتی نیز در رابطه با انواع بمب های هسته ای و نحوه عملکرد آنها برای آشنایی بیشتر شما خواننده گان آورده شده است.
تعریف موضوع
محور اصلی موضوع این تحقیق دررابطه با موادی بحث می نمایید که در اندازه گیری میزان دز ناشی از بمب های هسته ای و یا رآکتورهای هسته ای می توانند نقش بسزایی ایفا نمایند.
سنجش و اندازه گیری در رابطه با این موضوع بسیار حیاتی و مهم است بخصوص برای کارکنان شاغل در زرادخانه ها و رآکتورهای هسته ای تولید کننده ی سوخت یا مواد دیگر و یا نظامیانی که بنا به ماموریتشان مجبورند در مناطقی فعالیت یا عملیات نمایند که در آنها از مواد هسته ای استفاده شده و یا مشکوک به استفاده از این مواد توسط دشمن می باشد چرا که اگر میزان این مواد از میزان و مقدار مشخصی بیشتر شود می تواند فوق العاده برای انسان خطر ساز شود.
پس اندازه گیری میزان دز منتشر شده در محیط بسیار مهم است. این کار بدین صورت انجام می گیرد که محیطی را که فرد باید در آن فعالیت داشته باشد ابتدا قرص های مخصوصی که در آن قرار می دهیم.
بعد از زمان معنی این قرص ها را جمع آوری کرده و در دستگاه مخصوصی میزان دز جذب شده توسط آنها را که همان دز منتشر شده در محیط است تعیین می شود و بعد با مقدار معین که برای بدن انسان مضر میباشد و از قبل مشخص شده مقایسه می شود. لازم به ذکر است که نقاطی از بدن انسان که نسبت به پرتوهای های رادیواکتیو آسیب پذیرتر می باشد.
تاریخچه
ترمولومینسانس یا نور گسیل شده از مواد عایق نیمههادی پرتو دیده بر اثر حرارت دادن ، یک پدیدهی مهم فیزیکی است . از میان چندین هزار کانی طبیعی، بیش از %۶۰ آنها دارای این ویژگی هستند و حتی برخی از این مواد (مانند کانی فلورین موجود در ایسلند ، برزیل و هند ) از حساسترین مواد ترمولیسانس شناخته شده هستند، ترمولیسانس همچنین در تعداد زیادی از ترکیبات عالی ، ترکیبات عالی فلزی هم مشاهده می شود . پرتوها هنگام برخورد با مواد انرژی خود را منتقل میکنند.
بیشتر انرژی جذب شده در این فرایند به گرما تبدیل میشود و مقدار اندکی صرف شکستن پیوندههای شیمیایی میشود و در برخی از مواد بخش بسیار جزئی از این انرژی صرف برانگیختن الکترون به مدارهای شبه پایدار میشود، هنگامی که ماده حرارت داده میشود ، انرژی آزاد شده در برگشت این الکترونها به حالت پایه به صورت فوتونهای مرئی قابل رویت هستند ،به ابن پدیده ترمولومینسانس گفته میشود.
پایین ترین سطح آشکارسازی دز (LLD)
ماده TLD را در دمای پخت مربوط به خود قرار داده و سپس چند بار پاسخ آن را توسط TLD خوان به دست می آوریم با این داده ها انحراف معیار محاسبه می شود و سپس تحت دز دقیقی قرار می دهیم و پاسخ را به دست می آوریم و اضافه دز داده شده تقریبا کمترین در قابل اندازه گیری است که برای انجام محاسبات بهتر ضریب ۳ به آنها می دهند تا خطای حاصل از دز زمینه کاهش یابد و به صورت زیر گفته می شود:
پاسخ دزیمتر به دز معین/ (۳ × انحراف معیار × دز معین داده شده)= کمترین میزان اندازه‌گیری
با این حال تلاش می کنیم که انتظارات خود از LLD هر یک از مواد موجود را مشخص کنیم. فاکتورهای وابسته به ماده شامل بازتابش سیگنال ها ناشی از پرتودهی و دز زمینه بدلیل رادیاکتیویته طبیعی داخلی ماده است. با پرتودهی دز دقیق می توان کمترین میزان اندازه گیری دز بدست آورد.
فهرست منابع و مآخذ
- شفائی محمدعلی، پایان نامه کارشناسی ارشد فیزیک هستهای، آستان دانشگاه فردوسی مشهد، ۱۳۷۵.
۲- Cameron J. R. , Suntharalingam N. and Kenney G.H. , Thermoluminescent Dosimetry, University of Wisconsin press 1968.
۳- Calderon T. , Khanlary M. R . , Rendell H. M, Townsend P. D. , alkaline earth fluorides, J. Phys. C. V, pages 257-274.
۴- McKEEVER S.W.S. , Themoluminescence of solids, (Cambridge University Press)
۵- Horowitz Y. S., Termoluminescence and Thermoluminescent Dosimetry, Vol. I and II, ed. Y. S. Horowitz (CRC Press Raton) p.43(1984).
۶- Townsend P. D. , and Kelly, J. C. , Colour Centres and Imperfection in Inssulators and Semiconductors, (Sussex University Press, London) (1973).
۷- Aghabozorg H. , Malardy M. , Inorganic Chemistry(1), Alavy Publication 1994.
۸- Sunta C. M. , Yoshimura , E. M. and Okuno , Phys. Status Solidia, ۱۴۲, ۲۵۳ (۱۹۹۴).
۹- Yazici. Necmeddin , Analysis of the isolated glow peak 6 in CaF۲:Dy (TLD-200) following post-irradiation annealing at 145°C, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Volume 174, Issue 4, May 2001, Pages 499-506.
