دراسة ونمذجة قياس الجرعات لمواد مركبة جديدة للحماية من الإشعاع في غرف العلاج الإشعاعي

Abstract

يركز هذا البحث على دراسة ونمذجة كفاءة مواد مركبة جديدة لاستخدامها في التدرع الإشعاعي لغرف العلاج الإشعاعي، حيث تمت مقارنة مجموعة من الأكاسيد عالية الكثافة مثل أكسيد التنتاليوم،التنغستن،السيريوم، أكسيد البزموث، بالإضافة إلى خرسانة الباريت. وقد لخصت الدراسة استخدام برنامجphy-X/PSDلحساب المعاملات الفيزيائية الأساسية للتوهين وتوصلنا الى أن أكسيد البزموث (Bi2O3) بكثافته التي تصل 8.90g/cm³ أنه المادة الأفضل والأكثر ترشيحاً لتوفير حماية إشعاعية فائقة، مما يسمح بتصميم دروع أكثر كفاءة وأقل سماكة لتأمين بيئات العمل الطبية ضد الإشعاعات عالية الطاقة.

This research focuses on the study and modeling of the efficiency of new composite materials for use in radiation shielding in radiotherapy rooms. A comparison was made between a group of high-density oxides such as tantalum oxide, tungsten oxide, cerium oxide, bismuth oxide, in addition to barite concrete. The study highlighted the use of the Phy-X/PSD program to calculate the fundamental physical attenuation parameters. The results showed that bismuth oxide (Bi₂O₃), with a density reaching 8.90 g/cm³, is the best and most promising material for providing superior radiation protection. This allows the design of more efficient and thinner shields to secure medical working environments against high-energy radiation. Keywords: ionizing radiation, radiation protection, attenuation coefficients, heavy metal oxides

Cette recherche porte sur l’étude et la modélisation de l’efficacité de nouveaux matériaux composites destinés au blindage radiologique des salles de radiothérapie. Une comparaison a été effectuée entre plusieurs oxydes à haute densité, tels que l’oxyde de tantale, l’oxyde de tungstène, l’oxyde de cérium, l’oxyde de bismuth, ainsi que le béton baryté. L’étude a également mis en évidence l’utilisation du logiciel Phy-X/PSD pour calculer les paramètres physiques fondamentaux d’atténuation. Les résultats obtenus ont montré que l’oxyde de bismuth (Bi₂O₃), avec une densité atteignant 8,90 g/cm³, constitue le matériau le plus performant et le plus prometteur pour assurer une protection radiologique supérieure. Cela permet de concevoir des écrans de protection plus efficaces et moins épais afin de sécuriser les environnements médicaux contre les rayonnements de haute énergie