08.12.200408.12.2004

Simulace indukované Simulace indukované radioaktivity v experimentu radioaktivity v experimentu

ATLASATLAS

I. BI. Bědajánekědajánek, I. , I. ŠŠtekltekl

Ústav technické a experimentální fyziky

08.12.200408.12.2004

OsnovaOsnova

ozařování v CERNu

postup simulací a výpočtů pro ATLAS detektor

motivace

ATLAS detektor

výsledky

08.12.200408.12.2004

MotivaceMotivace

studium indukované radioaktivity v různých částech ATLASu

zajistit ochranu lidí před účinky ion. záření (údržba)

odhadnout pozaďový signál v ID způsobený induk. radioaktivitou a poškození detektoru

08.12.200408.12.2004

ATLAS deteATLAS detekktortor

08.12.200408.12.2004

Vnitřní detektorVnitřní detektor

08.12.200408.12.2004

Monte Carlo simulaMonte Carlo simulacece

skutečná geometrie a materiálové složení simulace protonových kolizí (PYTHIA) simulace reakcí, jejich pozic a produktů (100 dnů) rozpad jader => generace zpožděného gamma záření spektra gamma záření a nab. částic na povrchu a v různých vzdálenostech 20, 50, 100 cm od povrchu výpočet ekvivalentních dávkových příkonů ze spekter pro JF stínění a vnitřní detektor porovnání výsledků experimentů se simulacemi pro ověření správnosti výpočtů

08.12.200408.12.2004

UmUmístění ístění JF JF stínění astínění a TAS TASuu

08.12.200408.12.2004

Obrázek JF stíněníObrázek JF stínění

08.12.200408.12.2004

VýsledkyVýsledky

Ekvivalentní dávkový příkon [µSv/h] po 10 dnech vypnutí LHC v oblasti JF stínění a TASu

08.12.200408.12.2004

Ekvivalentní dávkový příkon [µSv/h] po 250 dnech vypnutí LHC v oblasti JF stínění a TASu

08.12.200408.12.2004

Ekvivalentní dávkový příkon [µSv/h] po 10 dnech vypnutí LHC v oblasti části

08.12.200408.12.2004

Ekvivalentní dávkový příkon [µSv/h] po 250 dnech vypnutí LHC v oblasti urychlovačové trubice

08.12.200408.12.2004

Časové faktory pro 10 rokůČasové faktory pro 10 roků

08.12.200408.12.2004

Příspěvek izotopů k Příspěvek izotopů k celkovému edp v měkké celkovému edp v měkké

tkánitkániJF JF stíněnístínění

Doba vypnutíDoba vypnutí [d] [d] 10 10 150 150 250 250

IsotopIsotop TT1/21/2 [d] [d] %% %% %%

5454MnMn 312.2312.2 50.250.2 91.491.4 95.095.0

5252MnMn 5.65.6 23.823.8 0.00.0 0.00.0

4646ScSc 83.883.8 8.98.9 7.07.0 4.04.0

4848VV 16.016.0 13.413.4 0.10.1 0.10.1

TASTAS

Doba vypnutí Doba vypnutí [d] [d] 1010 150150 250250

IsotopIsotop TT1/21/2 %% %% %%

5858CoCo 70.8 d 70.8 d 38.038.0 34.834.8 27.827.8

5656CoCo 78.8 d78.8 d 20.420.4 17.017.0 11.811.8

6060CoCo 5.3 y5.3 y 8.68.6 22.422.4 36.336.3

5454MnMn 312.2 d312.2 d 6.56.5 10.810.8 14.414.4

117117SnSn 14 d14 d 60.60. 0.00.0 0.00.0

5959FeFe 44.6 d44.6 d 5.45.4 1.71.7 0.60.6

5757CoCo 271.8 d271.8 d 2.52.5 5.05.0 6.66.6

119119SnSn 250.0 d250.0 d 1.21.2 1.81.8 2.32.3

08.12.200408.12.2004

OzaOzařřovováánníí v CERNu v CERNu

120 Gev/c pionprotonový svazek

Cu válec, 50 cm, 3.5 cm poloměr

Pixel 30 cm, SCT elektronika 35 cm od počátku

3 dny ozařování (8 hodin denně)

celkový pionprotonový tok 2.5x1010

08.12.200408.12.2004

Pixel detectorPixel detector

08.12.200408.12.2004

SCT detektorSCT detektor

08.12.200408.12.2004

Pixel vPixel výýsledkysledkyIzotop T_half [h] Aktivita [Bq]

27Mg 0.16 184.0±20.2

61Cu 3.33 58.0±10.2

117In 1.93 53.3±9.4

24Na 15.0 29.5±2.3

116Sb 0.26 27.4±5.3

199Au 75.34 17.1±3.0

61Co 1.65 9.6±1.1

60Cu 0.4 9.4±2.6

117Sb 2.8 9.3±1.6

56Mn 2.5 8.4±1.2

110In 4.9 6.1±1.1

44Sc 3.93 5.3±1.0

108In 0.66 3.8±1.0

Izotop T_half [h] Aktivita [Bq]

199Au 75.4 5.26±0.58

7Be 1279.0 4.44±0.15

111In 67.2 0.70±0.20

58Co 1700.0 0.55±0.02

52Mn 134.4 0.53±0.06

51Cr 664.8 0.43±0.10

131Ba 276.0 0.28±0.05

195Au 4464.0 0.23±0.06

117mSn 336.0 0.20±0.03

48V 383.3 0.20±0.02

57Co 6523.2 0.15±0.01

56Co 1854.5 0.10±0.01

46Sc 2008.8 0.09±0.01

54Mn 7495.2 0.04±0.01

22Na 22776.0 0.01±0.00

08.12.200408.12.2004

SCT vSCT výýsledkysledkyIzotop T_half [h] Aktivita [Bq]

61Cu 3.3 120.0±6.0

60Cu 0.41 33.9±1.8

56Mn 2.58 22.7±2.7

62mCo 0.2 19.4±2.4

49Cr 0.7 14.7±1.2

117In 0.7 13.3±0.9

24Na 15.0 11.6±0.6

198Au 64.8 11.0±0.5

44Sc 3.9 8.9±0.5

65Ni 2.5 8.8±1.3

38Cl 0.6 7.7±1.6

52Mn 134.4 6.4±0.4

108In 1.0 2.4±0.4

111In 67.9 1.7±0.4

43K 22.2 1.3±0.3

Izotop T_half [h] Aktivita [Bq]

198Au 64.8 33.9±0.26

7Be 1279.2 6.79±0.13

44mSc 58.56 3.88±0.14

58Co 1699.2 3.71±0.05

52Mn 134.4 2.98±0.06

111In 67.9 2.04±0.09

48V 383.3 1.30±0.03

131Ba 283.2 0.90±0.03

57Co 6513.6 0.87±0.07

106mAg 204.0 0.52±0.02

46Sc 2011.2 0.33±0.01

54Mn 7500.0 0.28±0.01

105Ag 990.7 0.28±0.02

56Ni 146.4 0.19±0.08

59Fe 1082.4 0.12±0.1

196Au 148.3 0.09±0.03

60Co 49932.0 0.09±0.01

113Sn 2762.4 0.07±0.01

08.12.200408.12.2004

Budoucí plányBudoucí plány

simulace indukované radioaktivity ve vnitřním detektoru

odhad pozaďového signálu způsobené indukovanou radioaktivitou ve vnitřním detektoru