Ανάπτυξη μεθοδολογίας προσδιορισμού του ρυθμού δόσης εξαιτίας του 137Cs στο έδαφος, με τη μέθοδο της προσομοίωσης Monte-Carlo

Abstract

Στα πλαίσια της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας (ΔΕ) δημιουργήθηκε ένας αλγόριθμος εκτίμησης του ρυθμού δόσης εξαιτίας του ραδιενεργού Καισίου (137Cs) στο έδαφος. Για τον σκοπό αυτό, υπολογίστηκε, με χρήση του Monte-Carlo κώδικα προσομοίωσης PENELOPE, η δόση που δέχεται ανθρώπινος ιστός, εξαιτίας της ύπαρξης του 137Cs σε διάφορα στρώματα μέσα στο έδαφος και προσδιορίστηκαν συντελεστές μετατροπής της συγκέντρωσης του 137Cs στο έδαφος σε ρυθμό δόσης σε ανθρώπινο ιστό, για κάθε ένα από τα στρώματα αυτά. Για τους υπολογισμούς αυτούς ελήφθησαν υπόψη η τυπική σύσταση του εδάφους και η κατά βάθος κατανομή της πυκνότητάς του ενώ τα αποτελέσματα ελέγχθηκαν με εφαρμογή θεωρητικών σχέσεων υπολογισμού της δόσης. Τέλος, με βάση του συντελεστές μετατροπής δόσης που προσδιορίσθηκαν μέσω του κώδικα PENELOPE, υπολογίστηκε ο συνολικός ρυθμός δόσης, για συγκεκριμένη κατά βάθος κατανομή του 137Cs στο έδαφος.

In this project, it was developed an algorithmof calculating the dose-rate, due to radioactive Caesium (137Cs) in the soil. Thus, the Monte-Carlo simulation code PENELOPE was used, in order to calculate the absorbed dose in human tissue, due to the 137Cs in various layers in t o the soil. Afterwards, conversion factors were determined for each soil layer, converting the 137Cs concentration in the soil to dose rate, for each one of these layers. For these calculations, the constitution of ground and the depth profile of its density were taken into account. Finally, based on the conversion factors calculated by the simulation code PENELOPE, the total dose rate was determined, due to a certain concentration depth profile of 137Cs in the ground.