چکیده

1- مقدمه وسیله ای که پرتودهی اشعه یونیزان را اندازه گیری می کند، دزیمتر نام دارد و در واقع دز پرتوها را اندازه گیری کرده و به ثبت می-رساند. مقدار دز همان انرژی جذب شده در واحد جرم یک جسم است که تحت تابش قرار گرفته است و یکای آن گری (Gy) می-باشد. دز معادل نیز کمیتی است که دز جذب شده دریافتی را با توجه به اثرات بیولوژیکی آن اندازه گیری می کند و دارای یکای سیورت (SV) است. به عبارت دیگر در مقدار دزهایی که عدد ثابتی را نشان می دهند، اثرات بیولوزیکی پرتوهای یونساز هرگز یکسان نیست، بلکه اثرات برحسب نوع پرتو تغییر می کند. انتشار نور در اثر گرمادهی به ماده ای که قبلا در معرض پرتو قرار گرفته شده است، ترمولومینسانس نام دارد و موادی که دارای چنین ویزگی باشند در دزیمتری استفاده می شوند و به آنها دزیمتر ترمولومینسانس می گویند. دزی که توسط ماده دریافت می شود مستقیما متناسب با میزان نور ساطع شده است[1]. با توجه به تحقیقی که در این مورد انجام شده است[2]، هرچه ارتفاع بیشتر شود منجربه افزایش تابش های کیهانی با منشا کهکشان و خورشید می شود. از این رو خلبان و خدمه ی هواپیما در معرض بیشتر این تابش ها قرار می-گیرند. در این پژوهش مقدار دز جذبی گاما که از جمله پرتوهای کیهانی ثانویه و یونساز است و همچنین مقدار دز جذبی نوترون در مسیرهای مختلف داخلی و خارجی و در پروازهای مسافربری ایران ایر اندازه گیری شده است. 2- روش انجام تحقیق برای اندازه گیری پرتو گاما و نوترون از یک دز ترکیبی استفاده شده است که دزیمتر به صورت فردی و توسط خلبان در پرواز بکار گرفته می شود. ساختار دزیمتر به صورت زیر است و در شکل شماره ی 1 نمایش داده شده است: بج: قاب نگه دارنده کارت حاوی کریستال های TLD است و با گیره ای که پشت آن نصب شده است روی سینه پرتوکار نصب می-گردد. بج دارای چهار ناحیه فیلترگذاری شده است و زمانی که کارت TLD در بج نصب می گردد کریستال ها زیر فیلترها قرار می-گیرند و کمیت های حفاظتی را اندازه گیری می کنند. ناحیه 1: دارای فیلتر مسی با دانسیته 300 mg/cm2 است که کریستال TLD700 حساس به پرتو گاما زیر آن قرار می گیرد و کمیت Hp(3) دز عدسی چشم را اندازه گیری می کند. ناحیه 2: دارای فیلتر تفلون با دانسیته 1000 mg/cm2 است که کریستال TLD700 حساس به پرتو گاما زیر آن قرار می گیرد و کمیت Hp(10) یا دز مؤثر را اندازه گیری می نماید. ناحیه 3: دارای فیلتر آلومینیم با دانسیته 10 mg/cm2 است که کریستال TLD700 حساس به پرتو گاما زیر آن قرار می گیرد و کمیت Hp(0.07) است که دز پوست را اندازه گیری می نماید. ناحیه 4: دارای فیلتر ABS است ک کریستال TLD600حساس به نوترون حرارتی و پرتو گاما زیر آن قرار می-گیرد و دز نوترون های برگشتی از بدن (Albedo) را اندازه گیری می نماید. کارت TLD : کارت آلومینیومی است که کریستال های TLD600/700 با آرایش 7776 در آن نصب شده اند. کریستال TLD : دو عدد کریستال اضافی TLD از نوع 600 در ناحیه 4 بج و 700 در ناحیه 3 بج نصب شده اند. فیلم پلی کربنات (لگزان): فیلم پلیمری با فرمول شیمیایی C15H16O2 حساس به نوترون های انرژی بالا و غیرحساس به پرتو گاما است. در هر بج یک قطه فیلم به ضخامت 250 میکرون و به ابعاد 3×3 نصب شده است. شکل1: (تصویر سمت راست) دزیمتر ترکیبی شامل کارت و چیپ و فیلم پلی کربنات، (تصویر سمت چپ) کارت TLD شامل کریستال های TLD 600/700 با آرایش 7776 این پزوهش مشترک با خطوط هوایی ایران ایر صورت گرفته و از سه دزیمتر با شماره های 1، 2 و 3 استفاده شده است. دزیمتر شماره ی 1 در پروازهای خارجی و دزیمتر شماره 2 در پروازهای داخلی به کار گرفته شده است و دزیمتر شماره ی 3 به عنوان دزیمتر زمینه (BKG) استفاده شده است که در طول مدت انجام پژوهش در یک مکان ثابت قرار گرفته است. دزیمتر شماره1 به مدت 21 ساعت و دزیمتر شماره2 به مدت 22 ساعت توسط خلبان در پرواز قرار داده شده است[2][3]. دزیمترها پس از پایان مدت پرواز توسط خوانشگر مدل Harshaw6600 خوانش می شوند و نتایج حاصل شده برای دزیمتر ترمولومینسانس با استفاده از رابطه ی 1 به دز بر حسب میلی سیورت (mSV) تبدیل می شوند. 〖Dose〗_i=(〖TL〗_i-〖TL〗_BKG ).〖RL〗_0/〖RL〗_i .〖ECC〗_i.C_F.C" (1)" 3- نتایج و بحث مسیر پروازها به صورت تصادفی و شامل مسیرهای داخلی و خارجی و در ارتفاعات مختلف انتخاب شده است. از دزیمتر ترمولومینسانس برای اندازه گیری پرتو گاما و نوترون و از فیلم پلی-کربنات، تنها برای اندازه گیری نوترون استفاده شده است. طبق نتایج حاصل شده مقدار پرتو گاما برای پروازهای داخلی (mSV / h) 002/0 و مقدار نوترون برای پروازهای داخلی (mSV / h) 0001/0 میلی سیورت بر ساعت بوده است. همچنین برای پروازهای خارجی مقدار پرتو گاما و نوترون به ترتیب (mSV / h) 0021/0 و (mSV / h) 003/0 بدست آمده است. طبق نتایج بدست آمده در این پژوهش و با توجه به آخرین توصیه-ی کمسیون بین الملل حفاظت در برابر اشعه (ICRP) مقدار دز مجاز سالیانه برای پرتوهای یونساز 50 میلی سیورت می باشد، بنابراین مقدار دز بدست آمده کمتر از حد مجاز است. همچنین با توجه به اینکه میانگین ارتفاع در پروازهای خارجی بیشتر از پروازهای داخلی است و نیز مقدار دز بدست آمده برای کارت های دزیمتر ترمولومینسانس در پروازهای خارجی بیشتر است می توان نتیجه گرفت که بالا رفتن ارتفاع منجربه افزایش میزان دز دریافتی توسط خلبان و خدمه ی پرواز می شود. مراجع [1] زاهدی فر، مصطفی.صادقی, احسان. ترمولومینسانس نانوساختارها, چاپ اول. سخنوران دانشگاه کاشان, (1395). [2] ف. ر. م. ز. س. ج. ز. م. س. ص. ز. ت. م. ط. مهران, “اندازه گیری دز پرتوهای کیهانی در ارتفاع های مختلف جو ایران,” مجله علوم و فنون هسته ای, 26–32, 1391. [3] D. T. Bartlett, L. G. Hager, D. Irvine, and M. Bagshaw, “Measurements on Concorde of the Cosmic Radiation Field at Aviation Altitudes,” Radiat. Prot. Dosimetry, vol. 91, no. 4, pp. 365–376, Oct. 2000.

کليدواژه ها

پرتو گاما، نوترون، پرتو کیهانی، ترمولومینسانس، پرواز

کد مقاله / لینک ثابت به این مقاله

برای لینک دهی به این مقاله، می توانید از لینک زیر استفاده نمایید. این لینک همیشه ثابت است :

نحوه استناد به مقاله

در صورتی که می خواهید در اثر پژوهشی خود به این مقاله ارجاع دهید، به سادگی می توانید از عبارت زیر در بخش منابع و مراجع استفاده نمایید:
مجید منعم زاده , 1400 , اندازه گیری دز جذبی گاما و نوترون در پروازهای مسافربری و در ارتفاعات مختلف , ششمین کنفرانس(مجازی) سنجش و ایمنی پرتوهای یونساز و غیر یونساز