Photon exposure dose to mathematical phantoms from air and ground sources in GST geometries - Organ and effective doses to FOI stylised phantoms standing on the ground

Författare:

  • Jalil Bahar Gogani
  • Göran Ågren
  • Torbjörn Nylén

Publiceringsdatum: 2021-02-11

Rapportnummer: FOI-R--5042--SE

Sidor: 16

Skriven på: Engelska

Forskningsområde:

  • CBRN-frågor

Nyckelord:

  • Extern dosimetri
  • MIRD-5
  • Stiliserade fantom
  • beräkningsfantom
  • MCNP

Sammanfattning

Organ- och effektivdos p.g.a. extern fotonstrålning har i det aktuella arbetet beräknats för stiliserade fantom av typen MIRD-5 (Committee on Medical Internal Radiation Dose) genom simulering av stråltransport i GST (eng. Generic Source Term) geometrier. GST-geometrier är designade för att användas i stråldosberäkningar tillsammans med spridningsberäkningar kopplade till de partikelspridningsmodeller som utvecklas vid Totalförsvarets forskningsinstitut (FOI). De simulerade fantomen är modellerade stående på mark och strålkällan är antingen en sfärisk ytkälla i luft eller en cirkulär linjekälla på mark där radien varierar mellan 20 cm till 300 m. Resultat från liknande beräkningar där marken och strålkällan på mark inte ingår i simuleringsgeometrin har rapporterats i en tidigare FOI-rapport. Simuleringarna är genomförda för monokromatiska fotonenergier inom intervallet 50 keV till 2 MeV. Effektivdosen har beräknats i enlighet med båda formalismerna som är beskrivna i ICRP (International Commission on Radiological Protection), publikationerna 60 och 103. Det statistiska felet i den beräknade effektivdosen är lågt och generellt lägre än 0,2 %. Till författarnas kännedom finns det inga publicerade data för bestrålning i GST-geometrierna som används i det aktuella arbetet och därför är en direkt jämförelse med liknande studier inte möjlig. Konvergerande och statistiskt tillfredsställande resultat (statistisk osäkerhet < 2 %) som har genererats i detta arbete är dock spårbara till referensdata från t.ex. ICRP genom valideringar som har redovisats i tidigare FOIrapporter där, till väsentliga delar, samma metodik som i det aktuella arbetet applicerats.