Energía Cinética de Neutrones Emergentes Producidos por Fotodesintegración en un Acelerador Médico Lineal

Resumen

Cuando un fotón gamma interactúa con un núcleo blanco una reacción nuclear puede ser generada, produciendo como consecuencia la expulsión de partículas del núcleo atómico, este proceso se denomina fotodesintegración. Para este trabajo, son de interés las reacciones nucleares de fotodesintegración en las que los neutrones son expulsados debido a la interacción de los fotones con los núcleos atómicos de diferentes materiales en un acelerador lineal para uso médico. En este trabajo, la energía cinética de fotoneutrones producidos por la interacción con los núcleos atómicos de 184W, 63Cu, 27Al y 12C, que son algunos de los materiales que constituyen el cabezal de un acelerador lineal médico, es calculada. Además, los núcleos presentes en los materiales de construcción de la sala y el laberinto del acelerador, como por ejemplo, 23Na, 40Ca y 28Si, como también en el cuerpo humano, 2H, 14N y 16O, son considerados. Se obtiene una expresión exacta teórica, la cual tiene una dependencia lineal de la energía de los neutrones producidos en relación a la energía del fotón incidente. Se ha encontrado que, en la mayoría de los casos, sólo los fotones con energías por encima de 10 MV contribuyen a la producción de neutrones. Los valores calculados a partir de la expresión obtenida en este trabajo están en buen acuerdo con los reportados en la literatura, los cuales se obtienen mediante otros métodos.