Cálculos monte carlo y analíticos de la radiación emitida por una muestra radiactiva cilíndrica

A los efectos de certificar mediciones realizadas en un laboratorio de radiactividad ambiental de la actividad de muestras de diversos orígenes, es necesario comparar los resultados experimentales obtenidos con los de simulaciones Monte Carlo utilizando programas validados apropiadamente. Para poder...

Descripción completa

Guardado en:
Detalles Bibliográficos
Autores principales: Mainardi, R. T., González, E. R., Bonzi, Edgardo Venusto
Formato: Artículo publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Asociación Física Argentina 2006
Materias:
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v18_n01_p217
Aporte de:
id afa:afa_v18_n01_p217
record_format dspace
institution Universidad de Buenos Aires
institution_str I-28
repository_str R-134
collection Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA)
language Español
orig_language_str_mv spa
topic MONTE CARLO
DETECTOR
SIMULACION
VERIFICACION
MONTE CARLO
DETECTOR
SIMULATION
VERFICATION
spellingShingle MONTE CARLO
DETECTOR
SIMULACION
VERIFICACION
MONTE CARLO
DETECTOR
SIMULATION
VERFICATION
Mainardi, R. T.
González, E. R.
Bonzi, Edgardo Venusto
Cálculos monte carlo y analíticos de la radiación emitida por una muestra radiactiva cilíndrica
topic_facet MONTE CARLO
DETECTOR
SIMULACION
VERIFICACION
MONTE CARLO
DETECTOR
SIMULATION
VERFICATION
description A los efectos de certificar mediciones realizadas en un laboratorio de radiactividad ambiental de la actividad de muestras de diversos orígenes, es necesario comparar los resultados experimentales obtenidos con los de simulaciones Monte Carlo utilizando programas validados apropiadamente. Para poder verificar el funcionamiento de un programa de simulación Monte-Carlo basado en el código MCNP-5, se planteó la necesidad de comparar sus resultados con los de un cálculo exacto que fuera posible de realizar con un mínimo de aproximaciones. Para ello supusimos una fuente radiactiva cilíndrica apoyada en una de sus caras planas sobre un detector de INa. Para los cálculos analíticos integramos las emisiones que salen de todos los puntos de la muestra en un cono hacia la cara inferior del cilindro, atenuadas apropiadamente. La dispersión Compton que se produce en cualquier punto de la muestra y que se dirige hacia el detector es también contabilizada con procedimientos similares. El programa MCNP-5 fue programado para simular dicha fuente radiactiva y se supuso a la fuente rodeada, salvo su cara inferior que está en contacto con el detector, por un material de coeficiente de absorción infinitamente grande, es decir la radiación que llega a la superficie escapa indefectiblemente sin ningún efecto de retrodispersión Las aproximaciones realizadas en el cálculo analítico hacen que sus resultados se aproximen rápidamente a los del cálculo Monte-Carlo, si el diámetro de la muestra radiactiva tiende a valores pequeños, con lo que consideramos verificado apropiadamente el programa de simulación
format Artículo
Artículo
publishedVersion
author Mainardi, R. T.
González, E. R.
Bonzi, Edgardo Venusto
author_facet Mainardi, R. T.
González, E. R.
Bonzi, Edgardo Venusto
author_sort Mainardi, R. T.
title Cálculos monte carlo y analíticos de la radiación emitida por una muestra radiactiva cilíndrica
title_short Cálculos monte carlo y analíticos de la radiación emitida por una muestra radiactiva cilíndrica
title_full Cálculos monte carlo y analíticos de la radiación emitida por una muestra radiactiva cilíndrica
title_fullStr Cálculos monte carlo y analíticos de la radiación emitida por una muestra radiactiva cilíndrica
title_full_unstemmed Cálculos monte carlo y analíticos de la radiación emitida por una muestra radiactiva cilíndrica
title_sort cálculos monte carlo y analíticos de la radiación emitida por una muestra radiactiva cilíndrica
publisher Asociación Física Argentina
publishDate 2006
url https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v18_n01_p217
work_keys_str_mv AT mainardirt calculosmontecarloyanaliticosdelaradiacionemitidaporunamuestraradiactivacilindrica
AT gonzalezer calculosmontecarloyanaliticosdelaradiacionemitidaporunamuestraradiactivacilindrica
AT bonziedgardovenusto calculosmontecarloyanaliticosdelaradiacionemitidaporunamuestraradiactivacilindrica
AT mainardirt analyticalandmontecarlocalculationsoftheradiationemittedfromacylindricalradioactivesample
AT gonzalezer analyticalandmontecarlocalculationsoftheradiationemittedfromacylindricalradioactivesample
AT bonziedgardovenusto analyticalandmontecarlocalculationsoftheradiationemittedfromacylindricalradioactivesample
_version_ 1782022000373399552
spelling afa:afa_v18_n01_p2172023-11-07T11:02:11Z Cálculos monte carlo y analíticos de la radiación emitida por una muestra radiactiva cilíndrica Analytical and monte carlo calculations of the radiation emitted from a cylindrical radioactive sample An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2006;01(18):217-225 Mainardi, R. T. González, E. R. Bonzi, Edgardo Venusto MONTE CARLO DETECTOR SIMULACION VERIFICACION MONTE CARLO DETECTOR SIMULATION VERFICATION A los efectos de certificar mediciones realizadas en un laboratorio de radiactividad ambiental de la actividad de muestras de diversos orígenes, es necesario comparar los resultados experimentales obtenidos con los de simulaciones Monte Carlo utilizando programas validados apropiadamente. Para poder verificar el funcionamiento de un programa de simulación Monte-Carlo basado en el código MCNP-5, se planteó la necesidad de comparar sus resultados con los de un cálculo exacto que fuera posible de realizar con un mínimo de aproximaciones. Para ello supusimos una fuente radiactiva cilíndrica apoyada en una de sus caras planas sobre un detector de INa. Para los cálculos analíticos integramos las emisiones que salen de todos los puntos de la muestra en un cono hacia la cara inferior del cilindro, atenuadas apropiadamente. La dispersión Compton que se produce en cualquier punto de la muestra y que se dirige hacia el detector es también contabilizada con procedimientos similares. El programa MCNP-5 fue programado para simular dicha fuente radiactiva y se supuso a la fuente rodeada, salvo su cara inferior que está en contacto con el detector, por un material de coeficiente de absorción infinitamente grande, es decir la radiación que llega a la superficie escapa indefectiblemente sin ningún efecto de retrodispersión Las aproximaciones realizadas en el cálculo analítico hacen que sus resultados se aproximen rápidamente a los del cálculo Monte-Carlo, si el diámetro de la muestra radiactiva tiende a valores pequeños, con lo que consideramos verificado apropiadamente el programa de simulación In order to certify measurements performed in an environmental radioactivity laboratory of the activity of samples of diverse origins, it is necessary to compare the experimental results, with Monte Carlo simulation codes results exhaustively validated. To corroborate a Monte Carlo simulation program based on the MCNP-5 code, a comparison with analytical calculations was performed aiming at having a minimum of approximations. In order to do that we assumed a cylindrical radioactive source with one of its plane faces in contact with a INa scintillator detector. In our analytical calculations we added the emissions from all points of the sample contained in a cone whose base was the lower face of the cylinder. Compton scattering that had been produced at any point in the sample that exists towards the detector is also considered. The MCNP-5 code was programmed to simulate such a radioactive source assuming that the source was surrounded with a material with an infinitely large absorption coefficient, that is, the radiation that reaches one the sample’s faces escapes without any backscattering. Some needed approximations carried out in the analytical procedure allow a fast approximation to the Monte Carlo results when the diameter of the radioactive sample becomes small, which allows us to considerer that the simulation program has been adequately validated Fil: Mainardi, R. T.. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (UNC-FaMaF). Córdoba. Argentina Fil: González, E. R.. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (UNC-FaMaF). Córdoba. Argentina Fil: Bonzi, Edgardo Venusto. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (UNC-FaMaF). Córdoba. Argentina Asociación Física Argentina 2006 info:ar-repo/semantics/artículo info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v18_n01_p217