Nové trendy ve výzkumu a vývoji stínění ionizujícího záření
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Tato práce se zabývá problematikou stínění ionizujícího záření, což je záření, které má dostatek energie postačující k ionizaci atomu nebo molekuly ozářené látky. Toto záření může vznikat v jaderných zařízeních typu jaderná elektrárna, urychlovač částic, nebo v rentgenu ve zdravotnictví. K ochraně před ionizujícím zářením se doposud používaly standardní stínící materiály nejčastěji olovo či beton. Nové trendy se pokouší nahradit tyto materiály lehčími, efektivnějšími a zdravotně nezávadnými materiály. Praktická část se věnuje měření dat pro získání základních veličin stínících materiálů, jako je součinitel zeslabení a vzrůstový faktor. Je zde popsána měřící platforma, pomocí které lze naměřit data potřebné k vypočítání těchto veličin. Výsledky měření jsou porovnávány s tabulkovými hodnotami, aby byla určena přesnost měření. Dále jsou zde uvedeny výsledky měření pěti betonových materiálů od firmy MICo, spol. s r.o. K získání teoretických hodnot byl použit simulační program MCNP6, ve kterém je možné vytvořit model měřící platformy, která byla použita v praktickém měření. Dále se nadefinuje stínící materiál, zdroj a detektor. Výsledkem jsou opět data potřebná k určení součinitele zeslabení. Výsledky dat z měření a simulace v MCNP6 jsou vyhodnoceny a graficky zpracovány do takové podoby, aby bylo možné porovnat vlastnosti stínících materiálů mezi sebou.
This thesis deals with the problem of shielding ionizing radiation which is a beam that has enough energy to ionize an atom or a molecule of an irradiated substance. This radiation can occur in nuclear facilities such as a nuclear power plant, a particle accelerator, or in X-rays in healthcare. Until now, standard shielding materials, most often lead or concrete, have been used to protect against ionizing radiation. New trends are therefore trying to replace these materials with lighter, more effective and harmless materials. The practical part is focused on measure the data to obtain the basic properties of shielding materials, such as the attenuation factor and the buildup factor. A measuring platform is described here, which can be used to measure the data needed to calculate the attenuation factor and the buildup factor. The measurement results are compared with tabular values to determine the accuracy of the measurements. Furthermore, the results of measurements of five concrete materials from the company MICo, spol. s r.o. To obtain theoretical values, the simulation program MCNP6 was used, in which it is possible to create a model of the measuring platform, which was used in practical measurements. Next the shielding material, source and detector are defined. The result lead again to the data needed to determine the attenuation factor. The results of measurement and simulation data in MCNP6 are evaluated and graphically processed into such a form that it is possible to compare the properties of shielding materials with each other.
This thesis deals with the problem of shielding ionizing radiation which is a beam that has enough energy to ionize an atom or a molecule of an irradiated substance. This radiation can occur in nuclear facilities such as a nuclear power plant, a particle accelerator, or in X-rays in healthcare. Until now, standard shielding materials, most often lead or concrete, have been used to protect against ionizing radiation. New trends are therefore trying to replace these materials with lighter, more effective and harmless materials. The practical part is focused on measure the data to obtain the basic properties of shielding materials, such as the attenuation factor and the buildup factor. A measuring platform is described here, which can be used to measure the data needed to calculate the attenuation factor and the buildup factor. The measurement results are compared with tabular values to determine the accuracy of the measurements. Furthermore, the results of measurements of five concrete materials from the company MICo, spol. s r.o. To obtain theoretical values, the simulation program MCNP6 was used, in which it is possible to create a model of the measuring platform, which was used in practical measurements. Next the shielding material, source and detector are defined. The result lead again to the data needed to determine the attenuation factor. The results of measurement and simulation data in MCNP6 are evaluated and graphically processed into such a form that it is possible to compare the properties of shielding materials with each other.
Description
Citation
VLÁČIL, M. Nové trendy ve výzkumu a vývoji stínění ionizujícího záření [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Elektroenergetika
Comittee
doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Jiří Drápela, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Branislav Bátora, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Karel Katovský, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Krbal, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Morávek, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Ptáček, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2020-06-17
Defence
Student plynule přednesl výsledky své diplomové práce. Vedoucí práce ing. Katovský přečetl posudek vedoucího práce, oponent Ing. Šťastný přečetl posudek oponenta práce. Student uspokojivě odpověděl na otázky oponenta. Doplňující dotaz na koeficient zeslabení položil doc Drápela, student za částečné dopomoci vedoucího odpověděl správně. Další dotazy položil Ing. Morávek a Ing. Ptáček, na které student odpověděl správně.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení