The new design of heavy concrete as neutron and gamma shield using galena, B۴C, and nanomaterials
محل انتشار: فصلنامه فیزیک و مهندسی پرتو، دوره: 5، شماره: 1
سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 122
فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_RPE-5-1_005
تاریخ نمایه سازی: 16 دی 1402
چکیده مقاله:
Today, with the development of nuclear technology and radiation therapy equipment, radiation protection is important. This study aimed to design heavy concrete with high compressive strength and effective protection against neutron and gamma rays. In this study, ۱۱ types of concrete with different mixing designs including ۸۸ samples were made. In these samples, iron ore aggregates galena, limonite, hematite, polypropylene fibers, nanoparticles, micro-particles of silicon, and B۴C powder have been used. Concrete quality coefficient, compressive strength, gamma, and neutron attenuation coefficients were measured for all samples. Also, the neutron attenuation coefficient for all samples was calculated using the Monte Carlo simulation (MCNPX) code and compared with the experimental values. The density, neutron attenuation coefficient, and compressive strength of concrete samples varied from ۲.۳۷ to ۳.۱۷ g.cm-۳, from ۰.۰۱۶۲ to ۰.۰۳۰۶ cm۲.g-۱, and from ۴۸.۰ to ۸۱.۳ MPa respectively. The linear gamma attenuation coefficient and gamma-ray tenth value layer (TVL) were obtained from ۰.۱۴۸ to ۰.۳۹۸ cm-۱ and ۱۵.۷۴ to ۵.۸۵ cm respectively. These results showed that the highest neutron and gamma attenuation coefficients were obtained for concrete containing ۷۰% galena iron ore and ۲۰% boron carbide and the highest compressive strength belonged to sample G۱۵ containing ۱۵% galena iron ore and ۱.۸% boron carbide. G۷۰ was the best concrete regarding the quality factor, defined as the product of multiplying the compressive strength and linear attenuation coefficients of neutron and gamma.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Reza Pourimani
Department of Physics, Faculty of Science, Arak University, Arak, Iran
Saeed Ghahani
Department of Physics, Faculty of Science, Arak University, Arak, Iran
Parisa Nobakht
Department of Physics, Faculty of Science, Arak University, Arak, Iran
Iman Mirzae Moghadam
Department of Physics, Faculty of Science, Arak University, Arak, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :