Lo studio di schermature per neutroni si rivela essenziale in svariate applicazioni scientifiche e mediche. Tali particelle sono difatti utilizzate in radioterapie per cattura neutronica, e.g. Boron Neutron Capture Therapy (BNCT), e causano danneggiamenti di dispositivi elettronici, in particolare dei Dispositivi Cardiaci Impiantabili quali Pacemaker e Defibrillatori. Inoltre, applicazioni radioprotezionistiche richiedono la valutazione e la riduzione della dose conferita dai neutroni in caso di viaggi aerei e missioni spaziali. I fasci neutronici sono oggetto di interessanti studi poiché la capacità di trasferire una dose a un tessuto varia sensibilmente con l’energia. Inoltre, tali particelle sono in grado di attivare diversi materiali con la necessità di valutare eventuali dosi da particelle secondarie. Considerando tali peculiarità si è studiato uno schermo per neutroni, il “Quick Boron” (QB), che si presenta in due versioni: rigida e flessibile. Tale materiale, testato sia sperimentalmente sia attraverso simulazioni Monte Carlo, deve le sue qualità schermanti alla presenza del boro-10, isotopo con un’elevata sezione d’urto di cattura neutronica per la zona a energie termiche ( = 3840 a E=0.025 eV). Inoltre, nello studio si è valutato l’accoppiamento del QB con un materiale termalizzante al fine di costituire uno schermo eterogeneo sensibile a un più ampio range energetico.

Studio di una schermatura per neutroni prodotti mediante acceleratori radioterapici ospedalieri

Licia Toscano;Elisabetta Sergi;Katia Alikaniotis;Filippo Bragato;Gianrossano Giannini;Mara Severgnini
2016

Abstract

Lo studio di schermature per neutroni si rivela essenziale in svariate applicazioni scientifiche e mediche. Tali particelle sono difatti utilizzate in radioterapie per cattura neutronica, e.g. Boron Neutron Capture Therapy (BNCT), e causano danneggiamenti di dispositivi elettronici, in particolare dei Dispositivi Cardiaci Impiantabili quali Pacemaker e Defibrillatori. Inoltre, applicazioni radioprotezionistiche richiedono la valutazione e la riduzione della dose conferita dai neutroni in caso di viaggi aerei e missioni spaziali. I fasci neutronici sono oggetto di interessanti studi poiché la capacità di trasferire una dose a un tessuto varia sensibilmente con l’energia. Inoltre, tali particelle sono in grado di attivare diversi materiali con la necessità di valutare eventuali dosi da particelle secondarie. Considerando tali peculiarità si è studiato uno schermo per neutroni, il “Quick Boron” (QB), che si presenta in due versioni: rigida e flessibile. Tale materiale, testato sia sperimentalmente sia attraverso simulazioni Monte Carlo, deve le sue qualità schermanti alla presenza del boro-10, isotopo con un’elevata sezione d’urto di cattura neutronica per la zona a energie termiche ( = 3840 a E=0.025 eV). Inoltre, nello studio si è valutato l’accoppiamento del QB con un materiale termalizzante al fine di costituire uno schermo eterogeneo sensibile a un più ampio range energetico.
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