Theoretical Study Of X-Ray Beams Transmitted Through Aerated Concrete Used In Shieldings

FAYEZ H. Al-GHORABIE, SAUD H. Al-LEHYANI AND

SAMEER S. NATTO

Department of Physics, Faculty of Applied Sciences,

Umm Al-Qura University,

Makkah, P.O. Box (10130), Kingdom of Saudi Arabia

دراسة نظرية

لانتقال حزم الأشعة السينية خلال الخرسانة المشبعة بالهواء المستخدمة في الحماية الإشعاعية

يهدف هذا البحث إلى دراسة انتقال الأشعة السينية خلال مادة تستخدم لأغراض الحماية الإشعاعية في غرف التشخيص بالأشعة السينية . هذه المادة تعرف باسم الخرسانة المشبعة بالهواء، والتي تختلف عن الخرسانة المسلحة العادية المستخدمة في البناء . ولتحقيق هذا الهدف فقد تم استخدام برنامج المونت كارلو EGS4 وذلك لمحاكاة انتقال الأشعة السينية خلال الخرسانة المشبعة بالهواء . عند استخدام البرنامج تم اختيار حقول تشعيع ذات اتساع كبير وجهود تشغيل تراوحت ما بين 50–140 kVp . وقد أظهرت نتائج الدراسة أن الجدران المبنية بمادة الخرسانة المشبعة بالهواء ذات السمك 15-20 cm تكون جيدة كحاجز واق رئيسي من الأشعة الناتجة عن أجهزة الأشعة السينية المستخدمة في عيادات طب الأسنان وعيادات تشخيص أورام الثدي لدى النساء ، وكذلك كحاجز واق ثانوي في غرف التشخيص الأخرى.

X-ray transmission through a building material used in diagnostic x-ray rooms for radiation protection purposes was investigated. This material is commonly known as ‘Aerated Concrete’ which is different than normal concrete. EGS4 Monte Carlo code was used for the simulation applying broad beam geometry conditions and using tube potentials in the 50-140 kVp range. The results show that walls of aerated concrete of 15-20 cm thick may offer good protection in dental and mammography rooms as well as in low workload diagnostic rooms as a secondary barrier.

Keywords: Monte Carlo simulation, EGS4, aerated concrete, x-ray transmission.