Uporaba ionizirajočega sevanja za proizvodnjo kemikalijBerce, Luka (Avtor) Snoj, Luka (Mentor) Ambrožič, Klemen (Komentor) Radiacijska kemijaMCNP simulacijeobsevanje kemikalijdeponirana energijareaktor TRIGAglicerolionizirajoče sevanjeRadiacijska kemija je panoga, osredotočena na kemijske reakcije, ki jih vzbudi ionizirajoče sevanje. Takšnim reakcijam pravimo radioliza. Produkcija kemikalij z uporabo ionizirajočega sevanja sega v leto 1963, ko je Dow Inc. začel proizvajati etil bromid z sevanjem gama. V tem magistrskem delu z Monte Carlo metodami za transport delcev raziščemo deponiranje energije ionizirajočega sevanja v glicerolu, metanolu in vodi. Prikažemo razliko v deponirani energiji glede na obsevano kemikalijo ter raziščemo vpliv dodatkov, kot so gadolinij, litij ter bor, na deponirano energijo. Ugotovimo, da nam dodatek gadolinija poveča celotno deponirano energijo ter linearni prenos energije. Dodajanje manjših koncentracij bora (do $\approx$ 3 %) nam zviša deponirano energijo, nato začne vpliv bora zmanjševati deponirano energijo. Podobno ugotovimo za litij. Pokažemo, da nam litij in bor konvertirata nizko LET sevanje v visoko LET sevanje. Pokazali smo, da nam torej dodatek gadolinija, litija ter bora poveča energijo, ki je na voljo za kemijske reakcije. Grafično smo tudi prikazali razlike v deponirani energiji za posamezne prisotne delce, kot so nevtroni, fotoni, elektroni, delci alfa itd. Ugotovimo, da z dodajanjem litija in bora povečujemo deponirano energijo delcev alfa, s čimer pretvorimo nizko LET sevanje v visoko LET sevanje. Obravnavamo dva modela: preprosti model z mono-energijskim izvorom nevtronov ter model reaktorja TRIGE. Poleg deponirane energije v modelu TRIGA raziščemo tudi verjetnosti za deponirano energijo na interakcijo fotonov in nevtronov, kjer poskušamo razložiti nastanek povečanih verjetnosti. Pokažemo, da imajo nevtroni povečane verjetnosti zaradi sipanja na atomih kemikalij, fotoni pa zaradi Comptonovega sipanja. Na primeru eksperimentov obsevanj glicerola in ogljikovega dioksida predstavimo uporabo ionizirajočega sevanja ter specifično za ti dve snovi razložimo proces nastanka novih kemikalij.20232024-01-05 08:15:18Magistrsko delo/naloga153427sl