к. т.н., заместитель директора отделения физико-химических технологий — начальник научно-производственного комплекса изотопов и радиофармпрепаратов АО «Государственный научный центр Российской Федерации — Физико-энергетический институт им. А. И. Лейпунского»
PhD of technical sciences, Deputy director of Department of physical and chemical technologies — Head of Research and produc on complex of isotopes and radiopharmaceu cals JSC “State Scientific Centre of the Russian Federation — Institute for Physics and Power Engineering named after A. I. Leypunsky”
к.ф-м. н., начальник отдела инженерно-физических исследований фундаментальных и прикладных проблем специальных ЯЭУ, отделение космических энергосистем АО «Государственный научный центр Российской Федерации — Физико-энергетический институт им. А. И. Лейпунского»
PhD of physics and mathematics, Head of Division of engineering and physical studies of fundamental and applied problems of special nuclear power facilities, Department of space power systems JSC “State Scientific Centre of the Russian Federation — Institute for Physics and Power Engineering named after A. I. Leypunsky”
к. х.н., главный технолог научно-производственного комплекса изотопов и радиофармпрепаратов, отделение физико-химических технологий АО «Государственный научный центр Российской Федерации — Физико-энергетический институт им. А. И. Лейпунского»
PhD of chemistry, Chief Technologist of Research and production complex of isotopes and radiopharmaceuticals, Department of physical and chemical technologies JSC “State Scientific Centre of the Russian Federation — Institute for Physics and Power Engineering named after A. I. Leypunsky”
Цель. Проведение расчетных исследований дозиметрических характеристик микроисточников с радионуклидом I‑125, опытное производство которых налажено в Научно-производственном комплексе изотопов и радиофарм‑препаратов АО «Государственный научный центр Российской Федерации — Физико-энергетический институт им. А. И. Лейпунского» (ГНЦ РФ — ФЭИ). Микроисточники производства ГНЦ РФ — ФЭИ являются аналогом модели 6711 фирмы Nicomed Amersham, дозиметрические характеристики которой стандартизованы в соответствии с формализмом TG43 ААРМ.
Материалы и методы. Микроисточник «seed № 6711» (модель фирмы Nicomed Amersham) представляет собой герметично запаянный в титановую капсулу серебряный стержень, покрытый тонким слоем радиоактивного I‑125. Период полураспада йода‑125 равен 59,43 суток. В процессе распада I‑125 превращается в Te‑125. Расчет параметров микроисточников и их сравнение со стандартной моделью 6711 проведено с использованием расчетного кода MCNP.
Результаты. Разработана методика расчета основных дозиметрических характеристик микроисточника ГНЦ РФ-ФЭИ в соответствии с формализмом TG43. Проведен сравнительный анализ экспериментальных данных и расчетных результатов, полученных по коду MCNP, который позволил выявить возможные причины различия. Сопоставлены расчетные дозовые характеристики и рекомендованные стандартные данные для дозовых характеристик микроисточника «seed № 6711».
Выводы. Возможны две причины различия экспериментальных и расчетных результатов. Первой из них может быть шероховатость поверхности серебряного стержня или диффузия радиоактивного йода в серебро. Второй причиной может быть различие сечений характеристического излучения серебра, используемых в коде MCNP. В сопоставлении расчетных дозовых характеристик и рекомендованных стандартных существенное значение имеет способ нанесения активности. При соблюдении стандартных условий по составу окружающей среды, водяного фантома и воздуха с 40% влажностью, полученные результаты выходят за пределы допустимых отличий в 3% от рекомендованных данных. Тогда как вариации только толщины нанесения радиоактивного материала в диапазоне 0–10 мкм меняют дозиметрические характеристики в пределах 15–20%.
Purpose. Conducting computational studies of dosimetric characteristics of microsources with the radionuclide I‑125, pilot production of which is established in the research and production complex of isotope and radiopharmaceuticals, JSC “State Scientific Centre of the Russian Federation — Institute for Physics and Power Engineering named after A. I. Leypunsky” (SSC RF IPPE). Sources of production IPPE are similar to the model 6711 of the company Nicomed Amersham, dosimetric characteristics of which are standardized in accordance with the TG43 AAPM formalism.
Materials and methods. Microsourse «SEED No. 6711» (model of the company Nicomed Amersham) is hermetically sealed in a titanium capsule silver rod covered with a thin layer of radioactive I‑125. The half-life of iodine‑125 is 59,43 days. In the process of decay of I‑125 is converted into the Te‑125.
Calculation of parameters of microsources and their comparison with the standard model 6711 is carried out with use of the computer code MCNP.
Results. The method of calculation of the basic dosimetric characteristics of the microsourse SSC RF-IPPE in accordance with the TG43 formalism is developed. A comparative analysis of experimental data and calculated results by MCNP code, which allowed to identify possible reasons for differences, is performed. The estimated dose characteristics and recommended standard data for dose characteristics of micro «SEED No. 6711» are compared.
Conclusions. There are two possible reasons for the differences between experimental and calculated results. The first one may be the roughness of the surface of a silver rod or diffusion of radioactive iodine in silver. The second reason might be the difference of the cross sections of the characteristic radiation of silver used in MCNP code. In the comparison of calculated dose characteristics and recommended standard the role of the application activity is very important. In compliance with the standard conditions on the composition of the environment, water phantom and air with 40% humidity, the results obtained are outside the acceptable difference of 3% from the recommended data. While the variation of only the thickness of the deposition of radioactive material in the 0–10 mkm change dosimetric characteristics in the range of 15–20%.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.