a. Tính toán suất liều dùng tally *F8
Trong chương trình MCNP, để tính toán liều hấp thụ tại một vị trí cell chúng tôi sử dụng tally *F8. Giá trị *F8 được tính bằng công thức:
N i i 1 1 *F8 E N (3.1) với N là số hạt gieo.
Đơn vị đánh giá tally *F8 là MeV. Nhưng để xét liều hấp thụ cho mô cơ quan ta sử dụng đơn vị là rad hoặc Gy. Trong MCNP không có tính năng đổi từ MeV sang rad hoặc Gy nên sau khi chạy chương trình xong (MeV) ta sẽ sử dụng công thức sau để đổi sang đơn vị liều hấp thụ các bộ phận trong các mô:
6
*F8(MeV) 1
D(rad) (1, 602.10 erg / MeV)
rad m 10erg g (3.2)
44 Mà 1 rad = 100 Gy nên: 10 *F8(MeV) D(Gy) 1, 602.10 m (3.3)
với m (g) là khối lượng cell.
Giá trị m được xác định dựa vào thể tích và mật độ cell cần quan tâm.
m (g) = V (cm3).d (g/cm3) (3.4)
b. Khảo sát phân bố suất liều dùng FMESH
FMESH card là một thẻ giúp cho người dùng có thể tạo một mạng lưới các ô và ước lượng các giá trị (liều, năng lượng,...) trong mỗi ô này. Ưu điểm của việc sử dụng FMESH là giúp giảm thời gian tính toán với những cấu hình phức tạp bao gồm nhiều voxel.
Cú pháp: FMESHn:pl
n loại tally (hiện nay chỉ được sử dụng cho tally F4), pl loại hạt (N, P hay E).
Các biến được dùng trong FMESH: GEOM: dạng hình học của lưới, ORIGIN: gốc toạ độ của mạng lưới,
AXS, VEC các vector tham chiếu cho lưới hình trụ, IMESH, JMESH, KMESH khoảng cách chia thô,
IINTS, JINTS, KINTS: các khoảng chia mịn tính từ ORIGIN, OUT xuất theo mặt phẳng nào.
c. Mô hình bài toán
Hình 3.3 trình bày mô hình các cell phổi và cơ quan xung quanh vẽ bằng MCNP5, trong đó:
Màu hồng là nguồn 99mTc hoặc 133Xe.
Màu xanh bao bên ngoài màu hồng là khối u phổi. Màu xanh lơ là hình dạng của phổi trái và phải.
45
Và một số cơ quan lân cận nguồn.
Hình 3.3. Mô hình các cell phổi và cơ quan xung quanh vẽ bằng MCNP5
Trong khóa luận này, chúng tôi tính toán tính liều hấp thụ của đồng vị phóng xạ đặt tại khối u ở phổi và ảnh hưởng của bức xạ lên các cơ quan bên cạnh.
Để tính liều hấp thụ trong các cơ quan cơ thể bằng chương trình MCNP, chúng tôi mô tả nguồn có hai dạng: hình cầu bán kính 0,5 cm phát đẳng hướng và dạng trụ bán kính đáy 0,5 cm và chiều cao 0,667 cm. Sử dụng tally *F8 để đánh giá suất liều hấp thụ. Khối lượng trong cell được xác định bằng tích của thể tích cell và mật độ khối của cell trong
MCNP. Kết quả Tally *F8 được nhân với 1,6.10-10 rồi chia cho khối lượng cell. Chương
46