Modelagem e Validação Computacional da Câmara de Extrapolação PTW 23392
DOI:
https://doi.org/10.29384/rbfm.2022.v16.19849001524Palavras-chave:
Instrumentação nuclear, Radiação beta, Modelagem computacional, MCNPXResumo
Metodologias para medição da dose e taxa de dose absorvida por radiações beta são necessárias. Diversos radionuclídeos existentes são emissores beta e de radiação eletromagnética e, em muitos casos, a dose absorvida devido a radiação beta supera a dose correspondente aos raios gamas. Ferramentas computacionais tem permitido avanços significativos na otimização dos sistemas de medidas, no qual permite simular e avaliar a influência de diferentes parâmetros isoladamente. O método matemático Método de Monte Carlo (MMC) é utilizado para simular teoricamente processos estatísticos. Este método utiliza uma sequência de números aleatórios para simular um fenômeno físico. O código computacional Monte Carlo MCNPX leva em consideração bibliotecas de interação da radiação com a matéria e é reconhecido internacionalmente como um código eficiente para análise de transporte de diversos tipos de radiações. Este foi utilizado para a modelagem e simulação da câmara de extrapolação PTW-23392. A validação foi realizada através da comparação dos resultados das simulações com os publicados em literatura. A câmara de extrapolação foi posicionada 30 cm em relação a fonte de radiação. A fonte utilizada nas simulações foi o 85^Kr, que é um emissor de partículas beta com energia máxima de 0,687 MeV e meia vida de 10,7 anos.Downloads
Referências
Antonio PL. Estabelecimento de padronização Primária e de métodos relativos com o uso de técnicas luminescentes em dosimetria da radiação beta. Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares. São Paulo, Brasil; 2013.
Behrens R. Simulation of the radiation fields of the Beta Secondary Standard BSS 2. Journal of Instrumentation. 2013 02;8:P02019.
Caldas LVE. Performance characteristics of an extrapolation chamber for beta radiation detection. J Appl Radiat. Isot. 1986;9(37):988-990.
ISO IOfS. Nuclear energy-Reference beta-particle radiation Part 2: Calibration fundamentals related to basic quantities characterizing the radiation fields. 6980th ed. Geneve: ISO/FDIS; 2004.
Fonseca T, Antunes P, Belo M, Bastos F, Campos T, Geraldo J, et al. MCMEG: Intercomparison exercise on prostate radiotherapy dose assessment. Radiation Physics and Chemistry. 2019 04;
Mendes B, M Trindade B, Fonseca T, Campos T. Assessment of radiation-induced secondary cancer risk in the Brazilian population from left-sided breast-3D-CRT using MCNPX. The British Journal of Radiology. 2017 09;90:20170187.
Seniwal B, Fonseca T, Singh R. Monte-Carlo Modelling For Evaluation Of Two Different Calculation Algorithms. Brazilian Journal of Radiation Sciences. 2019 01;7.
Fonseca T, M Bastos F, T T Figueiredo M, S Souza L, C Guimarães M, R E Silva C, et al. Estudo comparativo entre simulações de um sistema de monitoração ocupacional interna utilizando diferentes códigos de Monte Carlo. Brazilian Journal of Radiation Sciences. 2015 06;3:3–1.
Fonseca TCF, Antunes PCG, Belo MCL, Bastos F, Campos TP, Geraldo JM, et al. MCMEG: Intercomparison exercise on prostate radiotherapy dose assessment. Radiation Physics and Chemistry. 2019;p. 108295. Available from: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0969806X18311186
Faria FP, Reynaldo SR, Fonseca T, Lacerda MA, Da Silva T. Monte Carlo simulation applied to the characterization of an extrapolation chamber for beta radiation dosimetry. Radiation Physics and Chemistry. 2015;116(1):226–230.
Team XMC. MCNP - A general Monte Carlo N-Particle transport code version 5. Novo Mexico; 2003
Booth TE, Brown FB, Bull JS, Forster RA, Goorley JT, Hughes HG, et al.. MCNP - a General Monte Carlo n-particle Transport Code, version 5. Novo Mexico; 1987.
McKinney GW. MCNPX Users Manual Version 2.7.0; 2011.
PTW-Freiburg. Instruction Manual - Extrapolation chamber according to Böhm - Type 23392. Freiburg, Germany; 2002
Castillo JAB. Caracterização de uma câmara de extrapolação e filmes radiocrômicos para verificação da coerência metrológica entre campos padrões de radiação beta. Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear. Belo Horizonte, Brasil; 2011
Schwarz AL, Schwarz RA, Carter LL. MCNP/MCNPX Visual Editor Computer Code Manual; 2011.
ICRP. Nuclear Decay Data for Dosimetric Calculations. Ann. icrp 38 ed. ICRP Publication 107; 2008.
Nuclitec EZ. https://www.ezag.com.
BSS2 I. Operation Manual - Beta Secondary Standard 2; 2000.
Antônio Castelo e Silva L, Mendes B, Paixão L, Rodrigues Gonçalves B, Mary Marchezini dos Santos D, Luiza Mageste Fonseca R, et al. Simulação de um acelerador LINAC 6MV para determinação da dose de profundidade e razão tecido fantoma utilizando MCNPx e EGSnrc. Brazilian Journal of Radiation Sciences. 2016 11;4.
ISO IOfS. Reference beta-particle radiation-Part 1: Methods of production. 6980th ed. Geneve: ISO/FDIS; 2006.
Oramas Polo I, Caldas L. Determination of transmission factors in beta radiation beams. Applied Radiation and Isotopes.2018 02;136:82–86.
L Antonio P, Xavier M, Caldas L. Determination of transmission factors in tissue using a standard extrapolation chamber. Radiation Physics and Chemistry. 2014 02;95:38–43.
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