Simulaciones Monte Carlo para el blindaje de una fuente de rayos gamma

Abstract

Este Trabajo de Fin de Grado consistió en escribir un código en C de simulaciones de Monte Carlo del blindaje de una fuente de rayos gamma, en hacer simulaciones del blindaje con dicho código y en analizar los resultados de las simulaciones. El sistema de blindaje consistió en una esfera, con una fuente puntual de rayos gamma, 137Cs, en el centro de la esfera. El 137Cs emite fotones gamma con una energía de 0,6617MeV. Se simularon esferas de Pb, U, UO2 y W, y de diferentes radios. Se simularon las evoluciones de un millón de fotones dentro de la esfera. Los fotones de 0,6617MeV pueden sufrir tres efectos dentro de la esfera: El efecto fotoeléctrico, la dispersión elástica y el efecto Compton. Las secciones eficaces y atenuaciones de estos efectos se obtuvieron de la base de datos XCOM del NIST (National Institute of Standards and Technology), la cual se basa en experimentos y cálculos teóricos. Se simuló el nivel de blindaje y el espectro de los fotones que salen de la esfera. Se analizó cómo depende el nivel de blindaje del radio y del material de la esfera. Se analizó y explicó el origen físico de las principales características del espectro: El borde Compton, el espectro Compton y el fotopico.