The increasing interest that GEANT4 is gaining nowadays, because of its special capabilities, prompted us to address its reliability in neutronic calculation for the realistic and complex spallation target MEGAPIE of the Paul Scherrer Institute of Switzerland. In this paper we have specifically addressed the neutronic characterization of the active zone of this target. Three physical quantities are evaluated: neutron flux spectra and total neutron fluxes on target's z-axis, and the neutron yield as a function of the target's altitude and radius. Comparison of the obtained results with those of the MCNPX reference code and some experimental measurements have confirmed the impact of the geometrical and proton beam models on the neutron fluxes. It has also allowed to reveal the intrinsic influence of the code type. The resulting differences reach a factor of ~2 for the beam model and 4-18% for the other parameters cumulated. The analysis of the neutron yield has led us to conclude that: 1) Increasing the productivity of the MEGAPIE target cannot be achieved simply by increasing the thickness of the target, if the irradiation parameters are not modified. 2) The size of the spallation area needs to be redefined more precisely.
Rare isotope beam facilities require shielding data in early stage of their design. There is much less shielding data on neutrons from the reactions between heavy ion beams and matter than the data on neutrons produced by protons. The purpose of the present work is to produce and thus increase the amount of shielding data on neutrons generated by high-energy heavy ion beams based on the RAON in-flight fragment facility. Calculations were performed with the computational Monte Carlo codes PHITS and MCNPX. The secondary neutron source terms were evaluated at 550 MeV/u for Ca, Kr, and Sn and at 400 MeV/u for U ions on a graphite target. Source terms and attenuation lengths were obtained by fitting the ambient dose equivalent inside an ordinary concrete shield.
The present study aims to assess the excess induced reactivity in a Miniature Neutron Source Reactor (MNSR) for a Beyond Design Basis Accident (BDBA) scenario. The BDBA scenario as defined in the Safety Analysis Report (SAR) of the reactor involves sticking of the control rod and filling of the inner and outer irradiation sites with water. At the end of the MNSR core life, 10.95 cm of Beryllium is added to the top of the core as a reflector which affects some neutronic parameters such as effective delayed neutrons fraction (${\beta}_{eff}$), the reactivity worth of inner and outer irradiation sites that are filled with water and the reactivity worth of the control rod. Given those influences and changes, new neutronic calculations are required to be able to demonstrate the reactor safety. Therefore, a validated MCNPX model is used to calculate all neutronic parameters at the end of the reactor core life. The calculations show that the induced reactivity in the BDBA scenario increases at the end of core life to $7.90{\pm}0.01mk$ which is significantly higher than the induced reactivity of 6.80 mk given in the SAR of MNSR for the same scenario but at the beginning of the core's life. Also this value is 3.90 mk higher than the maximum allowable operational limit (i.e. 4.00 mk).
Noushinmehr, R.;Moussavi zarandi, A.;Hassanzadeh, M.;Payervand, F.
Nuclear Engineering and Technology
/
제51권1호
/
pp.293-302
/
2019
Many researches have been done to develop and improve the performance of personal (individual) dosimeter response to cover a wide of neutron energy range (from thermal to fast). Depending on the individual category of the dosimeter, the semiconductor sensor has been used to simplify and lightweight. In this plan, it's very important to have a fairly accurate counting of doses rate in different energies. With a general design and single-sensor simulations, all optimal thicknesses have been extracted. The performance of the simulation scheme has been compared with the commercial and laboratory samples in the world. Due to the deviation of all dosimeters with a flat energy response, in this paper, has been used an idea of one semi-conductor sensor to have the flat energy-response in the entire neutron energy range. Finally, by analyzing of the sensors data as arrays for the first time, we have reached a nearly flat and acceptable energy-response. Also a comparison has been made between Lucite-PMMA ($H_5C_5O_2$) and polyethylene-PE ($CH_2$) as a radiator and $B_4C$ has been studied as absorbent. Moreover, in this paper, the effect of gamma dose in the dosimeter has been investigated and shown around the standard has not been exceeded.
Targeted radionuclides treatment (TRT) requires the establishment of treatment plans that consider various factors, such as the type of radionuclides, target organs, and administration methods. For this reason, in this study, the absorption dose of a single cell was analyzed according to the type of radioisotope used to treat target radionuclides. In this study, a simulation was performed on beta rays used in the treatment of target radionuclides at the cell level using MCNPX (ver. 2.5.0). First, according to the calculation formula, the beam path according to the type of radioisotope for treatment was calculated. Second, the amount of self-radiation by beta rays emitted from cell diameters of 5 ㎛ and 10 ㎛ cell nuclei was evaluated. As a result, it showed a high range proportional to the maximum energy of the beta-ray, and the highest self-dose distribution from 177 Lu radiation sources among therapeutic radioisotopes. This was analyzed as a result that is inversely proportional to the maximum energy of the beta-ray, and it suggests that the selection of a nuclide considering the range of the beta-ray is necessary in the treatment of target radionuclides in the future.
Due to neutron radiation, atomic displacement has a significant effect on material in nuclear reactors. A range of secondary displacement models, including the Kinchin-Pease (K-P), Lindhard, Norgett-Robinson-Torrens (NRT), and athermal recombination-corrected displacement per atom (arc-dpa) have been suggested to calculate the number of displacement per atom (dpa). As neutron elastic interaction is the main cause of displacement damage, the focus of the current study is to calculate the atomic displacement caused by the neutron elastic interaction in order to estimate the exact amount of yield strength in a WWER-1000 reactor pressure vessel. To achieve this purpose, the reactor core is simulated by MCNPX code. In addition, a program is developed to calculate the elastic radiation damage induced by the incident neutron flux (RADIX) based on different models using Fortran programming language. Also, due to non-elastic interaction, the displacement damage is calculated by the HEATR module of the NJOY code. ASME E-693-01 standard, SPECTER, NJOY codes, and other pervious findings have been used to validate RADIX results. The results showed that the RADIX(arc-dpa)/HEATR outputs have appropriate accuracy. The relative error of the calculated dpa resulting from RADIX(arc-dpa)/HEATR is about 8% and 46% less than NJOY code, respectively in the ¼ and ¾ vessel wall.
Molybdenum-99 (99Mo) is used for preparing Technetium-99 m (99mTc), which is the most widely used isotope in nuclear medicine. In this work, a study for 99Mo production based on a high-power electron accelerator has been performed as an alternative approach to produce 99mTc. In this study, Monte Carlo MCNPX2.6 code has been used to examine a novel idea of simultaneous hybrid production of 99Mo via both photoneutron and neutron capture reactions using an electron accelerator in heavy water tank. It is expected that this conceptual design including an arrangement of metallic plates of 100Mo and 98Mo produces total activity of 97.5 Ci at the end of 20-h continuous e-beam irradiation (30 MeV, 10 mA).
The optimized design of a Neutron Activation Analysis (NAA) system, including Delayed Gamma NAA (DGNAA) and Prompt Gamma NAA (PGNAA), has been proposed in this research based on Mevex Linac with 5 MeV electron energy and 50 kW power as a neutron source. Based on the MCNPX 2.6 simulation, the optimized configuration contains; tungsten as an electron-photon converter, BeO as a photoneutron target, BeD2 and plexiglass as moderators, and graphite as a reflector and collimator, as well as lead as a gamma shield. The obtained thermal neutron flux at the beam port is equal to 2.06 × 109 (# /cm2.s). In addition, using the optimized neutron beam, the detection limit has been calculated for some elements such as H-1, B-10, Na-23, Al-27, and Ti-48. The HPGe Coaxial detector has been used to measure gamma rays emitted by nuclides in the sample. By the results, the proposed system can be an appropriate solution to measure the concentration and toxicity of elements in different samples such as food, soil, and plant samples.
전신방사선조사(Total Body Irradiation; TBI)는 백혈병의 치료방법 중의 하나인 조혈모세포 이식법의 전처치로 쓰인다. 2013년 장기이식관리센터 자료에 의하면 조혈모세포이식법의 건수는 계속 늘어나고 있다고 보고되었다. 하지만 현재 TBI 시행하기에 앞서 선량에 대한 평가는 미미한 실정이다. 특히 소아의 경우 방사선감수성이 민감하기 때문에 TBI 시행 전 정확한 선량평가가 시행되어야 할 것으로 판단된다. 이에 본 연구는 TBI 시행 시 사용되는 조직보상체의 두께의 변화에 따라 표면선량과 심부장기선량에 대하여 선량평가를 한 후 가장 이상적인 조건을 찾고자 하였다. 그 결과, 표면선량은 에너지 4 MV, SSD 280 cm, 조직보상체의 두께가 0.5 cm일 때 5.84 mGy/min 으로 가장 높은 수치를 나타내었다. 또한 조직보상체의 두께가 1 cm 이하였을 때 TBI에서 가장 이상적인 선량분포를 나타냄을 알 수 있었다.
Kim, Moo-Sub;Shin, Han-Back;Kim, Sunmi;Shim, Jae Goo;Yoon, Do-Kun;Suh, Tae Suk
한국의학물리학회지:의학물리
/
제28권3호
/
pp.77-82
/
2017
We proposed the objective ROC analysis method based on the setting of threshold value for evaluation of single photon emission computed tomography (SPECT) image. This proposed ROC analysis method uses the quantification computational threshold value to each signal on the SPECT image. The SPECT images for this study were acquired by using Monte Carlo n-particle extended simulation code (MCNPX, Ver. 2.6.0, Los Alamos National Laboratory, USA). The basic SPECT detectors and specific water phantom were realized in the simulation, and we could get the simulation results by the simulation operation. We tried to analyze the reconstructed images using threshold value application based objective ROC method. We can get the accuracy information of reconstructed region in the image. This proposed ROC technique can be helpful when we have to evaluate the weak signal for the NM image. In this study, the proposed threshold value based computational ROC analysis method can provide better objectivity than the conventional ROC analysis method.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.