Зависимость формирования гамма-спектра радионуклида 137Cs от толщины слоя материала: моделирование в GEANT4
В. О. Соловьев+, А. В. Пучков*, Г. В. Жуков×, Е. Ю. Яковлев*
+Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
"Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова", 163002 Архангельск, Россия
*Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр
комплексного изучения Арктики имени академика Н. П. Лаверова Уральского отделения РАН, 163020 Архангельск, Россия
×Федеральное государственное унитарное предприятие
"Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева", 190005 С.-Петербург, Россия
Abstract
Методом Монте-Карло (GEANT4) исследована трансформация гамма-спектра 137Cs в
образцах из бетона переменной толщины (0.5-10 см) при фиксированной суммарной
активности радионуклида. Обнаружено немонотонное поведение интенсивности
комптоновской области, обусловленное конкуренцией процессов накопления и ослабления
рассеянного излучения. Установлено, что эффективность регистрации излучения в пике
полного поглощения достигает максимума при толщине образца 1 см, а отношение
сигнал/фон (пик/комптон) монотонно убывает от 0.61 до 0.13. Полученные результаты
определяют физические ограничения и оптимальные условия для прямых полевых
измерений активности γ-излучающих радионуклидов в строительных материалах и
грунтах.