مطالعه تابش چرنکوف در راکتور تحقیقاتی تهران (TRR) با استفاده از کد MCNPX به منظور امکان سنجی ساخت دوربین چرنکوف

Abstract

چرنکوف پدیده¬ای است که بر اثر حرکت ذرات باردار (مثل الکترون ها) در محیط دی¬الکتریک، با سرعتی بیش از سرعت فاز نور در آن محیط، اتفاق می¬افتد. از جمله کاربردهای تابش چرنکوف استفاده از آن در دوربین¬های چرنکوف که یکی از ابزارهای مورد استفاده توسط بازرسان آژانس بین المللی انرژی اتمی به منظور مشاهده میزان آلودگی پرتوهای محیطی است¬،¬می¬باشد. در این مطالعه راکتور تحقیقاتی تهران(TRR) با استفاده از کدمونت کارلو2.6 MCNPX شبیه سازی شده و تابش چرنکوف به لحاظ شدت و مقدار برای آشکار شدن توسط CCD دوربین چرنکوف مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور طیف انرژی الکترون¬های تولید شده در فرایند کامپتون به دست آمد که نشان داد غالب الکترون¬های کامپتون، در بازه¬ی انرژی 0 تا MeV 2 بوده، لذا توانایی تولید تابش چرنکوف را دارند. سپس، فراوانی طول موج¬های ساطع شده از الکترون کامپتون با استفاده از رابطه چرنکوف و طیف انرژی الکترون¬ها محاسبه گردید. در نهایت با لحاظ کردن بازده نوری CCD دوربین تعداد فوتون های رسیده به دوربین از مرتبه 1018به دست آمد که از حداقل نور لازم برای دیدن یک جسم توسطCCD های موجود بیشتر است.