Emprego do MCNP no estudo dos TLDs 600 e 700 visando a implementação da caracterização do feixe de irradiação na instalação de BNCT do IEA-R1 [thesis]

Tássio Antonio Cavalieri
todo meu amor e carinho ii AGRADECIMENTOS Agradeço aos meus pais, Elourizel e Sandra, por todo apoio, incentivo e ajuda que recebi, para que fosse possível que eu completasse mais este estágio de minha vida. Agradeço à minha irmã, Talissa, por dividir seu apartamento comigo nos meus primeiros meses em São Paulo e por todo o suporte médico que necessitei. Agradeço à minha namorada, Ana Paula, por me ajudar e compartilhar comigo todos os momentos que passei. Pelos momentos felizes nos finais de
more » ... zes nos finais de semana! E por emprestar o notebook para que fosse possível que eu entregasse minha dissertação no prazo! Agradeço aos meus avôs, Edisel e Lourdes, também pelo apoio para que eu conseguisse terminar mais este estágio de minha vida. Agradeço ao meu orientador, professor Dr. Paulo de Tarso, por toda ajuda durante este meu processo de aprendizagem e por todo seu tempo que passou corrigindo meus trabalhos e esta dissertação! Agradeço ao professor Dr. Paulo Rogério por ter primeiramente me aceitado no IPEN e por ter acompanhado meu trabalho durante todo o processo sempre auxiliando no que fosse necessário. Agradeço aos professores Dr. Helio Yoriyaz, Dr. Tufic Maddi Filho, Dr. Ulysses Bitteli e Dr. Rogério por todos os ensinamentos e irradiações realizadas. Agradeço ao Iremar Alves e a Dra. Maíra Goes Nunes pelos auxílios nas irradiações. Agradeço ao Sr. Vinícius Castro pelo companheirismo e pelas inúmeras horas discutindo temas relacionados (ou não) a este trabalho e pelas inúmeras horas compartilhadas nas irradiações. Agradeço a todos os bolsistas e amigos do CEN, Gregório, Gabriel e Pedrinho por todos os momentos compartilhados durante estes anos no IPEN. Agradeço aos funcionários do IPEN, por manterem o local sempre agradável para a realização de meus trabalhos e estudos. Agradeço ao amigo Fernando Zago (Fininho) pelas conversas nos almoços nos finais de semana sempre no shopping Eldorado. ABSTRACT Boron Neutron Capture Therapy, BNCT, is a bimodal radiotherapic procedure for cancer treatment. Its usefull energy comes from a nuclear reaction driven by impinging thermal neutron upon Boron 10 atoms. A BNCT research facility has been constructed in IPEN at the IEA-R1 reactor, to develop studies in this area. One of its prime experimental parameter is the beam dosimetry which is nowadays made by using activation foils, for neutron measurements, and TLD 400, for gamma dosimetry. For mixed field dosimetry, the International Commmission on Radiation Units and Measuments, ICRU, recommends the use of pair of detectors with distinct responses to the field components. The TLD 600/ TLD 700 pair meets this criteria, as the amount of 6 Li, a nuclide with high thermal neutron cross section, greatily differs in their composition. This work presents a series of experiments and simulations performed in order to implement the mixed field dosimetry based on the use of TLD 600/TLD 700 pair. It also intended to compare this mixed field dosimetric methodology to the one so far used by the BNCT research group of IPEN. The response of all TLDs were studied under irradiations in different irradiation fields and simulations, underwent by MCNP, were run in order to evaluate the dose contribution from each field component. Series of repeated irradiations under pure gamma field and mixed field neutron/gamma field showed differences in the TLD individual responses which led to the adoption of a Normalization Factor. From the use of Normalization Factor the TLD selection it has allowed to overcome TLD selection. TLD responses due to different field components and spectra were studied. It has shown to be possible to evaluate the ralative gamma/neutron fluxes from the relative responses observed in the two Regions of Interest of TLDs glow curves, ROIs, from TLD 600 and TLD 700. It has also been possible to observe the TLD 700 response to neutron, which leads to a gamma dose vii overstimation when one follows the ICRU recommended mixed field dosimetric procedure. Dose response curves were obtained for the distinct types of TLDs for pure gamma and mixed fields. This work recommends the TLD 600/TLD 700 pair methodology for mixed field dosimetry, this methodology presents a better precision than the one based on TLD 400, however one has to be carefull to avoid gamma dose superestimation. viii
doi:10.11606/d.85.2013.tde-19112013-135350 fatcat:xkbtemenqjgkjgwltoxphv3y4m