Оценка дозиметрических характеристик нейтронного излучения, генерируемого медицинским линейным ускорителем электронов

Авторы

  • Кирилл Александрович Веренич Институт ядерных проблем БГУ; ул. Бобруйская, 11, Минск, Беларусь, 220030
  • Семен Адамович Кутень Институт ядерных проблем БГУ; ул. Бобруйская, 11, Минск, Беларусь, 220030
  • Аркадий Аркадьевич Хрущинский Институт ядерных проблем БГУ; ул. Бобруйская, 11, Минск, Беларусь, 220030
  • Кристина Олеговна Макаревич Институт ядерных проблем БГУ; ул. Бобруйская, 11, Минск, Беларусь, 220030
  • Виктор Федорович Миненко Институт ядерных проблем БГУ; ул. Бобруйская, 11, Минск, Беларусь, 220030

DOI:

https://doi.org/10.33408/2519-237X.2017.1-3.299

Ключевые слова:

медицинский ускоритель электронов, Монте-Карло моделирование, тормозное излучение, нейтроны, доза облучения, лучевая терапия

Аннотация

Линейные ускорители электронов используются для лучевой терапии с использованием фотонов высокой энергии. Эти фотоны генерируются в виде тормозного излучения при попадании высокоэнергетичных электронов на мишень из тяжелого металла. Фотоны с энергией свыше 10 МэВ вызывают появление вторичного нейтронного излучения вокруг линейного ускорителя. В статье изложены результаты моделирования транспорта нейтронов через выходную головку линейного ускорителя Клинак 2300C/D и помещение бункера с применением метода Монте-Карло. Промоделированы энергетические спектры нейтронов и оценена эффективная доза облучения от нейтронов вокруг головки ускорителя. Результаты моделирования показывают, что средняя энергия прямых нейтронов от головки ускорителя составляют порядка 0,5 МэВ, а энергия рассеянных нейтронов от стен снижается до тепловой (0,025 эВ). Дозовые нагрузки от нейтронов на персонал во время работы ускорителя значительно меньше допустимых уровней облучения.

Биографии авторов

Кирилл Александрович Веренич, Институт ядерных проблем БГУ; ул. Бобруйская, 11, Минск, Беларусь, 220030

научный сотрудник

Семен Адамович Кутень, Институт ядерных проблем БГУ; ул. Бобруйская, 11, Минск, Беларусь, 220030

заведующий лабораторией; кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник

Аркадий Аркадьевич Хрущинский, Институт ядерных проблем БГУ; ул. Бобруйская, 11, Минск, Беларусь, 220030

ведущий научный сотрудник; кандидат физико-математических наук

Кристина Олеговна Макаревич, Институт ядерных проблем БГУ; ул. Бобруйская, 11, Минск, Беларусь, 220030

младший научный сотрудник

Виктор Федорович Миненко, Институт ядерных проблем БГУ; ул. Бобруйская, 11, Минск, Беларусь, 220030

ведущий научный сотрудник; кандидат биологических наук, доцент

Библиографические ссылки

Ma A. Monte Carlo study of photoneutron production in the Varian Clinac 2100C linac. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2008. Vol. 276. No. 1. Pp. 119-123.

Zabihinpoor S. Calculation of Neutron Contamination from Medical Linear Accelerator in Treatment Room. Adv. Studies Theor. Phys. 2011. Vol. 5. No. 9. Pp. 421-428.

Neutron Contamination from Medical Electron Accelerators. Recommendations of the National Council on Radiation Protection and Measurements. NCRP Report No. 79. Bethesda, MD. 1995. 132 p.

Publikatsiya 103 Mezhdunarodnoy Komissii po radiatsionnoy zashchite (MKRZ) [Publication 103 of the International Commission on Radiological Protection. ICRP]. International Commission on Radiological Protection ; Transl. from Engl. Eds. M.F. Kiseljov and N. K. Shandala. Moscow: OOO PKF Alana, 2009. 344 p. (rus)

Donahue R.J., Nelson W.R. Distribution of Induced Activity in Tungsten Targets. SLAC-PUB-4728. Stanford: Stanford Linear Accelerator Center, 1988. 11 p.

Bednarz B.P. Detailed Varian Clinac accelerator modeling for calculating intermediate- and low-level non-target organ doses from radiation treatments. PhD thesis. Troy, 2008. 144 p.

Tiegel G. Specifikacii dlja modelej uskoritelej Klinak 2100C, 2100C/D & 2300 C/D. [Specifications for accelerator models Clinac 2100C, 2100C/D & 2300 C/D]. G. Tiegel. 2011.

Chu T.-C. The measurement of photoneutron in the vicinity of Siemens Primus Linear Accelerator. IRPA-10: 10. international congress of the International Radiation Protection Association. Hiroshima, 2000, available at: http://www.irpa.net/irpa10/cdrom/00101.pdf (acessed: May 02, 2017).

Briesmeister J.F. Ed. MCNP-A General Monte Carlo N-Particle Transport Code, Version 4B2. Los Alamos, NM: Los Alamos National Laboratory. 1997. 736 p.

Kuten' S.A. and oth. Primenenie metodov Monte-Karlo v reshenii zadach radiacionnoj zashhity i jadernoj bezopasnosti [Application of Monte-Carlo Methods to the Solution of Radiation Protection and Nuclear Safety Problems]. Fundamental'nye i prikladnye fizicheskie issledovaniya. 2010-2016 gg. Minsk: Izd. centr BGU, 2016. 424 p.

Petoussi-Henss N. and oth. International Commission on Radiological Protection. Conversion coefficients for radiological protection quantities for external radiation exposures. ICRP Publication 116. Ed. C.H. Clement. Pergamon Press, 2010. 257 p. (Annals of the ICRP).

Загрузки


Просмотров аннотации: 223
Загрузок PDF: 161

Опубликован

2017-08-14

Как цитировать

Веренич, К., Кутень, С., Хрущинский, А., Макаревич, К. и Миненко, В. (2017) «Оценка дозиметрических характеристик нейтронного излучения, генерируемого медицинским линейным ускорителем электронов», Вестник Университета гражданской защиты МЧС Беларуси, 1(3), сс. 299–305. doi: 10.33408/2519-237X.2017.1-3.299.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)