Geant4 Monte-Karlo usuli asosida og‘ir-metall oksidli shishaning kompakt gamma-nurlanishdan himoyalash xossalari
Referat
Dolzarbligi: so‘nggi yillarda radiatsiyadan himoyalash materiallarini tanlashda ekologik xavfsizlik, yuqori zichlik va optik shaffoflik kabi mezonlar ustuvor ahamiyat kasb etmoqda. An’anaviy qo‘rg‘oshin asosli silikat shishalarning toksikligi va utilizatsiya muammolari ularning zamonaviy muqobillarini izlash zaruratini yuzaga keltirmoqda. Shu nuqtai nazardan, og‘ir-metall oksidli shishalar, xususan Bi2O3–MoO3–B2O₃ asosidagi tarkiblar, gamma-nurlanishdan samarali himoyalovchi, toksik bo‘lmagan va shaffof material sifatida alohida e’tiborga loyiqdir. Radiatsion xavfsizlik standartlarining qat’iylashuvi va kompakt himoya tizimlariga ehtiyojning ortib borishi ushbu turdagi shishalarning qo‘llanilishini yanada dolzarb qilmoqda.
Maqsad: 0.1–20 MeV diapazondagi gamma-nurlanishga nisbatan Bi2O–MoO3–B2O₃ asosidagi og‘ir-metall oksidli shishaning yutilish xossalarini o‘rganish va Geant4 Monte-Karlo modellashuvi orqali ularning massaviy yutilish koeffitsienti, HVL (yarim yutilish qatlami), yutilgan doza va LET spektrlari kabi asosiy dozimetrik ko‘rsatkichlarini aniqlash.
Usullari: Monte-Karlo usuliga asoslangan Geant4 11.3.2 dasturi orqali foton energiyasining 0.1–20 MeV oralig‘ida 2 sm qalinlikdagi Bi–Mo–B shisha plastinkasi ustida yutilish va uzatish jarayonlari modellashtirildi. Natijalar XCOM ma’lumotlari, eksperimental o‘lchovlar va FLUKA hisoblari bilan taqqoslandi.
Natijalar: tadqiqot natijalari Bi2O3–MoO3–B2O₃asosidagi og‘ir-metall oksidli shishaning gamma-nurlanishdan yuqori samaradorlik bilan himoya qila olishini ko‘rsatdi. 100–500 keV oralig‘ida massaviy yutilish koeffitsienti 0.82–0.42 cm²/g ni tashkil etib, HVL qiymati borosilikat shisha va beton bilan solishtirganda 3–6 baravar kichik bo‘ldi. Shisha ortida qayd etilgan yutilgan doza past energiyalarda deyarli nolga teng bo‘lib, faqat 10 MeV dan yuqori energiyalarda sezilarli oshgan. LET spektrlari past-LETli nurlanish ustunligini ko‘rsatdi, bu esa radiobiologik xavflarning minimal darajada ekanini anglatadi. Geant4 hisoblari FLUKA va eksperimentalma’lumotlar bilan yuqori darajada mos keldi.
