Οργάνωση και Βαθμονόμηση Επιτόπιου Φασματόμετρου Ακτίνων γ για Εφαρμογές στο Θαλάσσιο Περιβάλλον

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ: ΧΡΗΣΤΟΣ ΤΣΑΜΠΑΡΗΣ Περίληψη Η ραδιενέργεια στο θαλάσσιο περιβάλλον αποτελεί κρίσιμο πεδίο μελέτης, τόσο για λόγους περιβαλλοντικής προστασίας όσο και για την υποστήριξη άλλων επιστημονικών πεδίων.Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στην οργάνωση και βαθμονόμηση ενός νέου επιτόπιου φασματομέτρου ακτίνων γ, το miniKATERINA, το οποίο σχεδιάστηκε στο Ελληνικό Κέντρο Θαλασσίων Ερευνών (ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε.) με σκοπό τη δυνατότητα ενσωμάτωσης σε κινητές πλατφόρμες όπως υποβρύχιες ρομποτικές συσκευές ή ρομποτικά οχήματα.Αρχικά πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις με χρήση σημειακών πηγών στον αέρα για συγκεκριμένη γεωμετρία με στόχο τη βαθμονόμηση της ενέργειας, της ενεργειακής διακριτικής ικανότητας και της απόδοσης του συστήματος.Στη συνέχεια ακολούθησαν μετρήσεις φασμάτων ακτίνων γάμμα σε ειδική δεξαμενή γεμάτη με πόσιμο νερό στην οποία ήταν διαλυμένα με ομογενοποιημένο τρόπο ραδιενεργά φυσικά ραδιονουκλίδια ( 40 Κ, 137 Cs).Παράλληλα, εκτελέστηκαν προσομοιώσεις Monte Carlo με χρήση MCNP5 για την αναπαραγωγή των πειραματικών αποτελεσμάτων της απόδοσης του συστήματος και καλύτερη κατανόηση λειτουργίας του ανιχνευτικού συστήματος.Τα αποτελέσματα έδειξαν μεγάλη συμφωνία ( 10%) στις υψηλές ενέργειες (> 500 keV), ενώ στην περίπτωση των χαμηλών ενεργειών η συμφωνία δεν ήταν ικανοποιητική.Η απόδοση του ανιχνευτικού συστήματος miniKATERINA στο νερό μελετήθηκε σε σχέση με την απόδοση του πρωτότυπου συστήματος KATERINA λαμβάνοντας υπόψιν κυρίως τη γεωμετρία των ανιχνευτικών συστημάτων.Όσον αφορά την τεχνολογική πρόοδο του συστήματος, οι νέες προδιαγραφές του πληρούν αυτές των καινοτόμων αυτόνομων θαλάσσιων μετρητικών συστημάτων τόσο λόγω της αποτελεσματικής επικοινωνίας του συστήματος με τον τελικό χρήστη χωρίς χρήση καλωδίων όσο και για τον πλήρη έλεγχο κατά τη διάρκεια της πόντισης στη δεξαμενή.