The effect of Basalt fiber and PVA-Resin additives on the Gamma-ray shielding and permeability performance of clay-liners

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 151

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ANM-14-39_006

تاریخ نمایه سازی: 20 آذر 1403

چکیده مقاله:

In recent decades, with the growth of population and the development of metropolitans around the world, the issue of landfill and waste management has become more and more critical. Due to development of radioactive material applications, disposing these radioactive waste material became an important geo-environmental concern. Bentonite clay as an eco-friendly and natural shielding material is used as the main material for landfill barriers. The radiation shielding performance of bentonite clay modified by different percentages of basalt fiber and Polyvinyl alcohol (PVA) resin additives is investigated using experimental measurement, Monte Carlo N-Particle (MCNP) simulation, and XCOM database methods, in Gamma-ray energy levels of ۶۰Co (۱۱۷۳.۲ and ۱۳۳۲.۵ keV). The employed sample mixtures include ۰.۲۵, ۰.۵, ۱, and ۲ percent of basalt fiber and PVA resin additive. The obtained results for Gamma-ray shielding measurement from these three methods have a good agreement, depicting an increasing trend in the linear attenuation coefficient for higher percentages of additives. The maximum increment is observed at ۰.۵ percent of additive, from ۷.۸۵ to ۹.۶۹ m-۱, and ۹.۳ to ۱۱.۲۳ m-۱, in energy levels of ۱۱۳۲.۵ and ۱۱۷۳.۲ keV, respectively. This improvement may decrease the bentonite clay Gamma-ray barrier thickness (half-value layers (HVL), tenth value layers (TVL)), up to ۲۰ and ۲۳ percent for ۱۱۷۳.۲ and ۱۳۳۲.۵ keV, correspondingly. Moreover, the hydraulic and gas permeability of the mixtures are controlled to find the standard and optimum mixture. In which the ۰.۵ to ۱.۰ percent of additives will keep the permeability requirement in an allowable and preferable range.

نویسندگان

Afsaneh Haghshenas

Dept. of Civil Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran

Hajar Share Isfahani

Dept. of Civil Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran

Sayyed Mahdi Abtahi

Dept. of Civil Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran

Amin Azhari

Dept. of Mining Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, 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 :
  • Cohen, B. L. (۲۰۱۱). The cancer risk from low level ...
  • Council, N. R. (۲۰۰۶). Health risks from exposure to low ...
  • Giusti, L. (۲۰۰۹). A review of waste management practices and ...
  • Gershey, E. L., Klein, R. C., Party, E. & Wilkerson, ...
  • Francis, A. (۱۹۸۵). Low-level radioactive wastes in subsurface soils. Soil ...
  • Holzlöhner, U., August, H. & Meggyes, T. (۱۹۹۷). Advanced landfill ...
  • Gilmore, W. R. (۱۹۷۷). Radioactive waste disposal: low and high ...
  • Daniel, D. E. (۱۹۸۳). Shallow land burial of low-level radioactive ...
  • Abushammala, M. F., Basri, N. E. A. & Kadhum, A. ...
  • Tian, K., Benson, C. H. & Likos, W. J. (۲۰۱۶). ...
  • Small, J., Nykyri, M., Helin, M., Hovi, U., Sarlin, T. ...
  • Alther, G. (۲۰۰۴). Some practical observations on the use of ...
  • Kumar, S. & Yong, W.-L. (۲۰۰۲). Effect of bentonite on ...
  • Fall, M., Célestin, J. & Han, F. (۲۰۰۹). Suitability of ...
  • Lee, S. & Tank, R. (۱۹۸۵). Role of clays in ...
  • Sellin, P. & Leupin, O. X. (۲۰۱۳). The use of ...
  • Olukotun, S., Gbenu, S., Ibitoye, F., Oladejo, O., Shittu, H., ...
  • Singh, V. P., Badiger, N. & Kucuk, N. (۲۰۱۴). Gamma-ray ...
  • Akbulut, S., Sehhatigdiri, A., Eroglu, H. & Çelik, S. (۲۰۱۵). ...
  • Mann, H. S., Brar, G. S., Mann, K. S. & ...
  • Nano-structured natural bentonite clay coated by polyvinyl alcohol polymer for gamma rays attenuation [مقاله ژورنالی]
  • Hendronursito, Y., Barus, J., Amin, M., Al Muttaqii, M., Rajagukguk, ...
  • Isfahani, H. S., & Azhari, A. (۲۰۲۱). Investigating the effect ...
  • Dole, L. R. & Quapp, W. (۲۰۰۲). Radiation shielding using ...
  • Li, R., Gu, Y., Zhang, G., Yang, Z., Li, M. ...
  • Thyagaraj, T. & Soujanya, D. (۲۰۱۷). Polypropylene fiber reinforced bentonite ...
  • Kalkan, E. (۲۰۱۳). Preparation of scrap tire rubber fiber–silica fume ...
  • Ayothiraman, R. & Singh (۲۰۱۷). A. Improvement of soil properties ...
  • Moon, S., Nam, K., Kim, J. Y., Hwan, S. K. ...
  • Juca, J. & Maciel, F. (۲۰۰۶). Gas permeability of a ...
  • Bergaya, F. & Lagaly, G. (۲۰۰۶). General introduction: clays, clay ...
  • Sim, J. & Park, C. (۲۰۰۵). Characteristics of basalt fiber ...
  • Lipatov, Y. V., Gutnikov, S., Manylov, M., Zhukovskaya, E. & ...
  • Li, W. & Xu, J. (۲۰۰۹). Mechanical properties of basalt ...
  • Matthys, S., Toutanji, H., Audenaert, K. & Taerwe, L. (۲۰۰۵). ...
  • Lv, Y., Wu, X., Zhu, Y., Liang, X., Cheng, Q. ...
  • Shafiq, N., Ayub, T. & Khan, S. U. (۲۰۱۶). Investigating ...
  • Kramár, S., Trcala, M., Chitbanyong, K., Král, P. & Puangsin, ...
  • Martin, J. E. (۲۰۰۶). Physics for radiation protection: a handbook, ...
  • Briesmeister, J. F. (۱۹۸۶). MCNP: a general Monte Carlo code ...
  • Jaeger, R. (۱۹۷۵). Engineering Compendium on Radiation Shielding, Vol. II, ...
  • Berger, M., Hubbell, J., Seltzer, S., Chang, J., Coursey, J., ...
  • Krane, K. & Halliday, D. (۱۹۸۸). Introductory Nuclear Physics, Wi ...
  • نمایش کامل مراجع