چکیده: امروزه با افزایش تهدیدات تروریستی و بمب گذاری، آشکارسازی و کشف مواد منفجره به عنوان یکی از مهم‏ترین و جدی‏ترین چالش‏ها برای جوامع بشری مطرح است که البته در همین راستا مطالعات بسیاری بر روی آشکارسازی و کشف این مواد خطرناک از گذشته تا به الان انجام شده است. بدین منظور در این رساله سعی شده است تا یکی از چندین روش کشف و آشکارسازی مواد منفجره که تحلیل به روش فعال‏سازی با نوترون‏های حرارتی است، مورد بررسی قرار گیرد. در این رساله تلاش شده تا شار نوترون مناسبی با استفاده از شتاب‏ دهنده‏‏ های 5 و 10 MeV خطی الکترون تولید شود. در این روش الکترون های شتاب داده شده با برخورد به یک هدف با عدد اتمی (z) بالا منجر به ایجاد طیف پیوسته‌‏ای از تابش ترمزی می‏‌شوند، حال این فوتون‏های ایجاد شده با برخورد به یک هدف فوتوهسته‌‏ای مانند آب سنگین منجر به واکنش فوتوهسته‌‏ای شده و نوترون (یا به عبارت دقیق‏تر فوتو-نوترون) تولید می‏‌کنند. حال می‏توان با حرارتی کردن این نوترون‏های تولید شده از آن‏ها در راستای روش فعال‏سازی با نوترون حرارتی به منظور کشف ماده‏‌ی منفجره استفاده کرد. با برهم‏‌کنش نوترون‏های حرارتی با هسته‏‌ی اتم‏های هدف امکان واکنش گیراندازی نوترون و تولید پرتو‏های گامای آنی وجود دارد و نهایتا با تحلیل پرتو‏های گامای آنی می‏توان به تشخیص ماده‏‌ی مورد نظر اقدام کرد. بنابراین ما در این رساله دو مبدل الکترون-گاما-نوترون (یکی برای شتاب‏‌دهنده‌‏ی5 MeV و دیگری برای شتاب‏‌دهنده‌‏ی 10 MeV) طراحی و بهینه‏‌سازی کردیم و به ترتیب به شار کل نوترون %1.2± 3.6×8^10 (n/cm2.mA.s) و %0/63±4.7882×108 (n/cm2.mA.s) دست یافتیم که شار کل نوترون‏ها برای مبدل 10 MeV بعد از عبور از ضخامت 30 cm سرب به منظور حذف تابش شدید فوتون‏های ترمزی، بدست آمده است. با توجه به نتایج، شار کل نوترون‏های حاصل از مبدل 10 MeV بدون حفاظ سربی حدود 10 برابر بیشتر از شار نوترون‏های حاصل از مبدل 5 MeV است، به این دلیل از شار نوترون‏های خروجی از شتاب‏‌دهنده‌‏ی 10 MeV برای آشکارسازی شش ماده‌‏ی منفجره‌‏ی (TNT, PETN, RDX, HMX, NG, EGDN) با استفاده از مجموعه‏‌ای از آشکارسازهای LaBr3 سه اینچی، استفاده کردیم و نشان دادیم که نتایج شبیه‏‌سازی تطبیق خوبی با تئوری دارند و همچنین نشان دادیم که این سیستم آشکارسازی توانایی تشخیص ماده‌‏ی منفجره در داخل چمدان را دارد. البته به منظور حفاظ گذاری گاماهای خروجی از چنین مبدل‏هایی (مبدل‏های الکترون-فوتون-نوترون) ضرایب انباشت فوتون‏ها را نیز مطالعه کردیم که نتایج حاصل از این کار نیز هم‏خوانی خوبی با کار تجربی و تئوری دیگران داشت. همچنین به طور مختصر اما مفید به دزیمتری پرتو‏های نشت کرده از مبدل 10 MeV پرداختیم. در آخر لازم به ذکر است که تمام محاسبات و شبیه‏‌سازی‏ها در این رساله به روش مونت کارلو و با استفاده از کد MCNPX نسخه‌‏های 2.6 و 2.7 انجام شده است.