Υπολογισμός αναμενόμενων σύνθετων βλαβών DNA στην περίπτωση ολόσωμης έκθεσης σε Cs-137 μέσω προσομοιώσεων MCNPX, MCDS

Παπαδόπουλος, Κωνσταντίνος; Papadopoulos, Konstantinos

dc.contributor.author	Παπαδόπουλος, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Papadopoulos, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2016-01-08T09:18:48Z
dc.date.available	2016-01-08T09:18:48Z
dc.date.issued	2016-01-08
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41811
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.9153
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Bλάβες DNA Cs-137	el
dc.subject	DNA Damage	en
dc.subject	MCNPX	en
dc.subject	MCDS simulations	en
dc.title	Υπολογισμός αναμενόμενων σύνθετων βλαβών DNA στην περίπτωση ολόσωμης έκθεσης σε Cs-137 μέσω προσομοιώσεων MCNPX, MCDS	el
dc.title	Calculation of expected complex DNA damage levels after whole body exposure to Cs137 using Monte Carlo simulations MCNPX,MCDS	en
heal.type	bachelorThesis
heal.generalDescription	Yπολογισμός βλαβών DNA τύπου DSBs, SSBs από πηγή Cs-137με χρήση λογισμικών προσομοίωσης	el
heal.classification	Ιατρική Φυσική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-12-22
heal.abstract	Καθώς η επιστήμη προοδεύει , η χρήση της πυρηνικής ενέργειας διευρύνεται και γίνεται μέρος της ζωής μας, με αποτέλεσμα μερικές φορές εκδήλωσης πυρηνικών ατυχημάτων. Από τα μέσα της δεκαετίας του 1950 μετρούμε δεκάδες πυρηνικά ατυχήματα,άλλα μικρά και άλλα μεγάλα και κάποια ακόμα μεγαλύτερα με σημαντικές επιπτώσεις σε πολλές γενιές ανθρώπων καθώς και το περιβάλλον που υφιστάμεθα ακόμα και σήμερα. Τις περισσότερες φορές όμως οι επιπτώσεις τους δεν είναι άμεσα ορατές και ως εκ τούτου είναι καθοριστικής σημασίας να γνωρίζουμε την απορροφούμενη δόση που λαμβάνουμε ύστερα από έκθεση στην ακτινοβολία. Για το λόγο αυτό κάνοντας Μonte Carlo προσομοιώσεις, χρησιμοποιώντας τον κώδικα ΜCNPX, κατασκευάσαμε τη γεωμετρία του πειράματος μέσα από την οποία υπολογίσαμε την απορροφούμενη δόση που αντιλαμβάνεται ένας άνθρωπος σε ρεαλιστικές συνθήκες επιφανειακής έκθεσης ενός πυρηνικού ατυχήματος( με καταγεγραμμένες τιμές ενεργότητας πηγής από το Chernobyl και τη Fukushima αλλά και συγκεκριμένο χρόνο έκθεσης ) συναρτήσει της απόστασης από την επιφάνεια μιας πηγής ακτίνων-γ 137Cs (υπεύθυνο για το μεγαλύτερο ποσοστό των πυρηνικών ατυχημάτων) σαρώνοντας ικανό μέρος της επιφάνειας του σώματος του ανθρώπου,καθώς επίσης μελετήσαμε τον αριθμό των βλαβών DNA ανά κύτταρο-(DSBs,SSBs) που αυτές επάγουν μετά από ολόσωμη έκθεση σε ακτίνες γ από πηγή 137Cs, χρησιμοποιώντας τα λογισμικό προσομοίωσης MCDS για τις διάφορες τιμές επιφανειακής έκθεσης και χρόνου έκθεσης. Παρατηρήθηκε πως υπάρχει μία σχέση μεταξύ της απορροφούμενης δόσης και του αριθμού των σύνδετων βλαβών στο DNA. Επίσης κάναμε σύγκριση των απορροφούμενων δόσεων που λάβαμε από την προσομοίωση MCNPX με το αντίστοιχο πρόγραμμα Visual Monte Carlo dose calculation για τα γεννητικά όργανα ενός ανθρώπου που εκτέθηκε στην αντίστοιχη ακτινοβολία. Ακόμα μέσω του ΜCDS, υπολογίσαμε τον αριθμό των βλαβών τύπου DSBs,SSBs, και στη συνέχεια χρησιμοποιώντας πειραματικές σταθερές της διεθνής βιβλιογραφίας επαναλάβαμε τον παραπάνω υπολογισμό, συγκρίνοντας τα αποτελέσματα που λάβαμε. Για τις τιμές των δόσεων αυτών καταγράψαμε και την αύξηση πιθανότητας εμφάνισης καρκίνου. Τέλος παραθέσαμε διαγράμματα που καταδεικνύουν την εκθετική μείωση των δόσεων συναρτήσει της απόστασης από την πηγή αλλά και την γραμμική αύξηση του αριθμού βλαβών DSBs συναρτήσει των απορροφούμενων δόσεων για δεδομένο χρόνο έκθεσης και ενεργότητα πηγής.	el
heal.abstract	As science progresses, the use of nuclear energy is spreading and becoming part of our lives, so sometimes the event of nuclear accidents. Since the mid 1950s we measure dozens of nuclear accidents and other small and others large and some even larger with significant implications for several generations of people and the environment and still suffer today. Most often, however, the effects are not immediately visible, it is crucial to know the absorbed dose we receive after radiation exposure. For this reason, we performed Monte Carlo simulations using MCNPX transport code. MCNP is a general purpose Monte Carlo NParticle code that can be used for neutron, photon, electron or coupled neutron/photon/electron transport. By constructing the geometry of the experiment through, we calculated the absorbed dose perceives a man in realistic conditions of surface exposure of a nuclear accident (with documented source activity values from the Chernobyl and Fukushima and given exposure time) as a function of distance from the surface source of gamma-ray 137Cs (responsible for the majority of nuclear accidents) sweeping substantial portion of the surface of the human body, and also we study the number of DNA lesions per cell (DSBs, SSBs) they induce after whole body exposure to gamma rays from a source 137Cs, using MCDS simulation software to various surface exposures and exposure time. It was observed that there is a relationship between the absorbed dose and the levels of complex DNA damage that it induces. Furthermore we compared the effects of different doses calculated by the MCNPX simulation and independently with Visual Monte Carlo dose calculation program. We used this approach in order to estimate the dose received by gonads of a man a when exposed to the γ- radiation and then calculated with MCDS constants of the number of lesions DSBs, SSBs per cell, and recorded the increased probability of cancer using the BEIR VII formulas. Finally we presented charts showing the exponential dose reduction as a function of distance from the source and the linear increase in the number of DSBs damage as a function of the absorbed dose for a given exposure time and source activity. iii	en
heal.advisorName	Γεωργακίλας, Αλέξανδρος	el
heal.advisorName	Georgakilas, Alexandros	en
heal.committeeMemberName	Κόκκορης, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Ζαννή-Βλαστού, Ρόζα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών. Τομέας Φυσικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	115 σ.
heal.fullTextAvailability	true