چکیده: با گسترش کاربرد پرتوهای ایکس و گاما در حوزه‌های مختلف همچون پزشکی، صنعت و کشاورزی، نیاز به حفاظت در برابر این پرتوها بیش از پیش احساس می‌شود. مواد سنتی مانند سرب به دلیل چگالی بالا و عدد اتمی زیاد، توانایی خوبی در تضعیف این پرتوها دارند؛ اما مشکلات زیست‌ محیطی و وزن بالای آن‌ها، جستجو برای جایگزین‌های مناسب را ضروری ساخته است. در این پژوهش، با تمرکز بر مواد نوین، به بررسی پتانسیل نانوکامپوزیت‌های پلیمری در حفاظت در برابر پرتوهای یونیزان پرداخته می‌شود. ابتدا، انواع برهم کنش‌های پرتو با ماده و اهمیت پارامترهایی مانند عدد اتمی و چگالی در تضعیف پرتو، مورد بررسی قرار می‌گیرد. سپس، با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد نانو ذرات مانند سطح تماس بالا و پراکندگی یکنواخت، به بررسی کاربرد آن‌ها در بهبود خواص حفاظتی کامپوزیت‌ها پرداخته می‌شود. در ادامه، کامپوزیت‌های پلیمری تقویت‌شده با نانو و میکرو ذرات اکسید منیزیم(MgO) با ابعاد mμ 1و nm100 (درصد وزنی 25 تا50 درصد) و نانوذرات اکسیدسریم (CeO2) با ابعاد nm100 (درصد وزنی 30 تا70 درصد) به عنوان یک گزینه مناسب برای ساخت روپوش‌های حفاظتی تابش (RPC) مورد بررسی قرار می گیرند. با استفاده از کد شبیه‌سازی MCNPX، خواص حفاظتی این کامپوزیت‌ها مدل‌سازی شده و با مواد سنتی مقایسه می‌شود. نتایج این شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که کامپوزیت‌های پیشنهادی، علاوه بر وزن کمتر و انعطاف پذیری بالاتر و سازگاری زیست‌محیطی بهتر نسبت به سرب، توانایی قابل قبولی در تضعیف پرتوهای ایکس و گاما دارند. در این راستا، ابتدا با استفاده از کد شبیه‌سازی مونت کارلوی MCNPX، ساختار مورد نظر طراحی و شبیه‌سازی شد و به منظور ارزیابی عملکرد آن در تضعیف تابش ایکس و گاما به محاسبه‌ی پارامتر‌های مهم همچون: ضریب تضعیف خطی(LAC)، ضریب تضعیف جرمی(MAC)، ضریب انباشت شار(BF)، مسافت آزاد میانگین(MFP)، اثربخشی حفاظ (SR%)، ضریب عبور(TF)، ضخامت معادل سرب(LEV) و تغییرات نسبی جرم انجام شد. همچنین، راستی آزمایی محاسبات انجام شده با داده‌های تجربی و داده های کتابخانه ای XCOM و استانداردهای تعیین شده انجام شد. در گام بعد، به منظور بررسی اثر ابعاد ذرات، با محاسبه ی اختلاف نسبی پارامتر های حفاظ برای نانو و میکروذرات، مشخص شد عملکرد نانوذرات نسبت به میکروذرات به دلیل توزیع یکنواخت تر و سطح تماس بیش تر آنها، عملکرد بهتری را ایجاد می کند. در مرحله ی بعد، به بررسی پارامترهای حفاظ گذاری به منظور یافتن درصد وزنی بهینه ی پرکننده پرداخته شد تا مقدار ضخامت معادل سرب برای نمونه ی بهینه ارزیابی گردد. با توجه به بررسی های انجام شده، دریافتیم که نمونه ی کامپوزیت پلیمریPVC با درصد وزنی 70 درصد از نانواکسید سریم، به عنوان درصد وزنی بهینه، باعث کاهش وزن روپوش حفاظتی تابش گاما معادل 95/31%، 29/43% و 53/26% نسبت به سرب به ترتیب در انرژی MeV662/0، MeV173/1 و MeV332/1 می باشد. همچنین این کاهش وزن برای نمونه ی کامپوزیت پلیمری PVC با درصد وزنی50 درصد از نانواکسید منیزیم معادل با 46/36% و13/11% درصد وزن کمتری نسبت به روپوش های سربی در محدوده انرژی MeV 173/1 و MeV332/1، ارائه می کند. دبه منظور بررسی های تجربی، اقدام به ساخت نمونه‌ی اولیه با استفاده از روش ریخته گری محلول از این کامپوزیت ها به منظور کاربرد در روپوش‌های حفاظتی تابش ایکس و گاما کردیم. نمونه های ساخته شده شامل فیلم پلیمری خالص، فیلم میکروکامپوزیت پلیمری PVC با پرکننده میکرو و نانو MgO با درصد وزنی 25، 35 و 50 درصد و فیلم نانوکامپوزیت پلیمری با پرکننده نانو CeO2 با درصد وزنی30، 50 و 70 درصد می باشند. ابتدا به منظور بررسی ساختار نمونه های ساخته شده، آنالیزهای مورفولوژی و ریخت شناسی FE-SEM انجام شد. همچنین به منظور بررسی عدم وجود ناخالصی طیف های تابش ایکس با استفاده از آنالیز XRD مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، بررسی خاصیت مکانیکی نمونه ها با استفاده از آزمون کشش انجام شد و با استفاده از تحلیل سطح زیرفوتوپیک ها، پارامتر های ضریب تضعیف خطی نمونه ها ارزیابی گردید.