ESTUDO DE MATERIAIS UTILIZADOS COMO BLINDAGENS CONTRA RADIACAO X E DETERMINACAO DOS SEUS COEFICIENTES DE ATENUACAO DE MASSA POR MEIO DO CODIGO MONTE CARLO EGSNRC

摘要

Para realizar avaliacoes da dose distribuida ao longo de um volume irradiado, o Grupo de Pesquisa em Dosimetria Numerica (GDN) tem desenvolvido varios modelos computacionais de exposicao (MCE) utilizados em simulacoes computacionais. MCEs sao utilitarios que simulam situacoes em que ocorra irradiacao em um dado meio. Sao compostos, fundamentalmente, por um modelo antropomorfico para simular a geometria irradiada (usualmente referenciado como fantoma, neologismo da palavra inglesa phantom), algoritmos para simular a fonte radioativa usada e um codigo Monte Carlo (MC). O parametro que mede a eficiencia de uma blindagem a radiacao X e o coeficiente de atenuacao linear (μ). No modelo exponencial, μ esta relacionado com a camada semi-redutora (CSR) do material absorvedor por x_(CSR) = ln2/μ. O coeficiente linear de atenuacao, μ, apresenta a desvantagem de variar com a densidade do meio absorvedor. Assim, o coeficiente de atenuacao massico, (μ/□) onde □ e a densidade do meio absorvedor e mais amplamente empregado. Pode ser medido sob condicoes especificas como, por exemplo, um feixe de fotons monoenergeticos, colimado, incidindo num material absorvedor do qual se faz variar a espessura. Esta e uma situacao que tambem pode ser simulada usando metodos MC com vantagens inquestionaveis como rapidez e baixo custo. Este trabalho teve por finalidade estudar diversos materiais para blindagens contra a radiacao X para estimar coeficientes de atenuacao de massa para alguns materiais. Este objetivo foi alcancado por meio do desenvolvimento de fantomas, em forma de placas quadradas, denominados corpos de prova, cujas dimensoes sao (10 cm × 10 cm) e espessuras variando aproximadamente entre 3 e 15mm. Alem disso, foi criado um algoritmo para simular feixes de raios X gerados na faixa de 60 a 150 kV, no intervalo de energia aplicada na area de Radiodiagnostico. Adicionalmente, foram determinadas as camadas semi-redutoras (CSRs) dos materiais utilizados para cada feixe de radiacao. Os resultados obtidos nas simulacoes foram comparados com medidas de valores presentes na literatura.