REFLECT – Research flight of EURADOS and CRREAT: Intercomparison of various radiation dosimeters onboard aircraft

Aircraft crew are one of the groups of radiation workers which receive the highest annual exposure to ionizing radiation. Validation of computer codes used routinely for calculation of the exposure due to cosmic radiation and the observation of nonpredictable changes in the level of the exposure due to solar energetic particles, requires continuous measurements onboard aircraft. Appropriate calibration of suitable instruments is crucial, however, for the very complex atmospheric radiation field there is no single reference field covering all particles and energies involved. Further intercomparisons of measurements of different instruments under real flight conditions are therefore indispensable. In November 2017, the REFLECT (REsearch FLight of EURADOS and CRREAT) was carried out. With a payload comprising more than 20 different instruments, REFLECT represents the largest campaign of this type ever performed. The instruments flown included those already proven for routine dosimetry onboard aircraft such as the Liulin Si-diode spectrometer and tissue equivalent proportional counters, as well as newly developed detectors and instruments with the potential to be used for onboard aircraft measurements in the future. This flight enabled acquisition of dosimetric data under well-defined conditions onboard aircraft and comparison of new instruments with those routinely used. As expected, dosimeters routinely used for onboard aircraft dosimetry and for verification of calculated doses such as a tissue equivalent proportional counter or a silicon detector device like Liulin agreed reasonable with each other as well as with model calculations. Conventional neutron rem counters underestimated neutron ambient dose equivalent, while extended-range neutron rem counters provided results comparable to routinely used instruments. Although the responses of some instruments, not primarily intended for the use in a very complex mixed radiation field such as onboard aircraft, were as somehow expected to be different, the verification of their suitability was one of the objectives of the REFLECT. This campaign comprised a single short flight. For further testing of instruments, additional flights as well as comparison at appropriate reference fields are envisaged. The REFLECT provided valuable experience and feedback for validation of calculated aviation doses

OCENA EFEKTYWNOŚCI NOWEJ GENERACJI BETONÓW OSŁONOWYCH PRZED PROMIENIOWANIEM JONIZUJĄCYM W OPARCIU O POMIARY WE WZORCOWYCH POLACH PROMIENIOWANIA

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów właściwości osłonowych przed promieniowaniem jonizującym (gamma i neutronowym) betonów zwykłych i ciężkich, które poddano dodatkowej modyfikacji materiałowej przy użyciu wyselekcjonowanych dodatków. Pomiary wykonywano we wzorcowych polach promieniowania gamma (źródło Cs-137 i Co60) oraz promieniowania neutronowego (źródło Pu-Be). Na podstawie wyznaczonych wartości grubości HVL i TVL potwierdzono skuteczność betonów ciężkich jako osłon przed promieniowaniem gamma oraz dokonano oceny modyfikacji materiałowych w celu poprawy osłonności. Efektywnymi dodatkami zarówno wobec promieniowania gamma jak i neutronowego okazał się zarówno tlenek gadolinu jak i dyspersja polimerowa

Calculated neutron energy dependence of the dose-response of large recombination chamber

A model of REM-2-type chamber was modeled with MCNPX code to study the dose-response to monoenergetic neutrons in wide energy range from thermal to 20 MeV for various compositions of gas in the chamber. The energy dependence of the total dose absorbed in the fi lling gas was compared with the energy dependence of ambient absorbed dose D*(10) and with experimental data. The results of the studies will be useful for designing new, improved generation of recombination chambers

BADANIE OSŁONNOŚCI RADIACYJNEJ BETONÓW SPECJALNYCH

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości osłonnych betonów eksperymentalnych przed promieniowaniem gamma, z wykorzystaniem zamkniętego źródła promieniotwórczego 137Cs. Do analiz sporządzono i opisano specjalne stanowisko badawcze o określonej geometrii. Do badań wykorzystano odpowiednio przygotowane próbki betonów ciężkich o zróżnicowanym składzie. W ramach prac przebadano piętnaście rodzajów betonów różniących się przede wszystkim zawartością kruszyw oraz gęstością objętościową. Na podstawie uzyskanych danych pomiarowych, dla poszczególnych prób betonów, otrzymano wartości grubości kolejnych warstw połówkowych (HVL) i dziesięciochłonnych (TVL). Z przeprowadzonych analiz wynika, iż najlepsze parametry osłonne w polu promieniowania gamma dla izotopu 137Cs mają betony, z których kruszywem magnetytowym oraz barytowym. Betony te miały bardzo wysoką gęstość - powyżej 3300 kg/m3. Gorszymi parametrami charakteryzowały się natomiast mieszanki zawierające w składzie tylko kruszywa zwykłe (serpentynit lub amfibolit), a ich gęstość nie przekraczała 2450 kg/m3. Otrzymane wyniki badań, zgodnie z wcześniejszymi założeniami, wskazują, że wraz ze wzrostem gęstości materiału osłonowego warstwa HVL (odpowiednio TVL) zmniejsza się, co oznacza, że właściwości osłonowe materiału przed promieniowaniem gamma ulegają poprawi

Ambient dose equivalent measurements in secondary radiation fields at proton therapy facility CCB IFJ PAN in Krakow using recombination chambers

This work presents recombination methods used for secondary radiation measurements at the Facility for Proton Radiotherapy of Eye Cancer at the Institute for Nuclear Physics, IFJ, in Krakow (Poland). The measurements of H*(10) were performed, with REM-2 tissue equivalent chamber in two halls of cyclotrons AIC-144 and Proteus C-235 and in the corridors close to treatment rooms. The measurements were completed by determination of gamma radiation component, using a hydrogen-free recombination chamber. The results were compared with the measurements using rem meter types FHT 762 (WENDI-II) and NM2 FHT 192 gamma probe and with stationary dosimetric system

Research on BNCT in Poland and in the world

Przy Reaktorze MARIA w Narodowym Centrum Badań Jądrowych (NCBJ) powstaje stanowisko do badań nad terapią borowo-neutronową (BNCT). Terapia polega na napromienianiu nowotworu wiązką neutronów o odpowiednich parametrach po uprzednim podaniu pacjentowi związku boru, który w wyniku określonych mechanizmów gromadzi się głównie w komórkach rakowych. W wyniku reakcji 10B(n,α)7Li emitowane są cząstki jonizujące powodujące zniszczenie tylko tych komórek, w których zgromadzony jest bor [1]. Badania kliniczne prowadzone na świecie potwierdzają skuteczność metody, otwierając nowe perspektywy dla jej zastosowania w terapii konwencjonalnej.The stand for research on Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) at the MARIA Reactor at the National Centre for Nuclear Research is being created. The therapy consists of irradiation of the tumour with a neutron beam with specific parameters after prior administration of the boron compound to the patient, which accumulates mainly in cancer cells as a result of specific mechanisms. As a result of 10B(n,α)7Li reaction, ionising particles are emitted and destroy only those cells, in which boron is accumulated. Clinical trials conducted in the world show relatively high efficiency of BNCT, opening new perspectives for its use in conventional therapy