سرامیک های زیرکونیم با آنتروپی بالا برای محافظ های پیشرفته میدان آمیخته گاما و نوترون

در این پژوهش، ویژگی های محافظ تابش گاما و نوترون سرامیک های زیرکونیم با آنتروپی بالا را با استفاده از ابزار شبیه سازی مونت کارلویی جینت۴ بررسی شد. در این بررسی، کمیت های مربوط به تضعیف فوتون مانند: ضریب تضعیف جرمی (𝜇m)، لایه نیم مقدار و لایه یک دهم مقدار در محدوده ۰/۰۱۵ تا ۱۰ مگا الکترون ولت برای سطوح مختلف انرژی محاسبه شد. برای اطمینان از اعتبار و قابلیت اطمینان نتایج شبیه سازی، یک تحلیل مقایسه ای انجام شد که به موجب آن نتایج به دست آمده از شبیه سازی های مونت کارلو با داده های استخراج شده از پایگاه داده XCOM، یک منبع به طور گسترده در تحقیقات محافظت از تشعشع، در کنار هم قرار گرفتند، که درجه قابل ستایشی را نشان داد. تطابق بین دو مجموعه از نتایج توافق قابل اثبات مشاهده شده بین داده های به دست آمده از پایگاه داده XCOM و نتایج شبیه سازی تهیه شده در طول این مطالعه، بر اثربخشی مدل سازی مونت کارلو به عنوان یک رویکرد روش شناختی قوی برای بررسی ویژگی های پیچیده مرتبط با پدیده های محافظ پرتو گاما تاکید می کند. علاوه براین، یافته های مربوط به سرامیک های زیرکونیوم حاوی آنتروپی بالا، به ویژه آن هایی که عناصر خاکی کمیاب را در خود جای داده اند، نشان دهنده افزایش قابل توجه در ویژگی های میرایی است که از مواد محافظ سنتی مانند بتن پیشی می گیرد و در نتیجه خواص فیزیکی برتر این مواد را برجسته می کند. نمونه سرامیکی که به عنوان S۳ نامگذاری شده است، به عنوان سودمندترین گزینه برای محافظت موثر در برابر پرتوهای گاما و نوترون ها ظاهر می شود، حتی زمانی که فقط حاوی حداقل غلظت ساماریوم باشد، در نتیجه آن را از سایر گونه های سرامیکی متمایز می کند، در این مطالعه جامع مورد بررسی قرار گرفتند.

کلیدواژه ها:

Gamma and neutron beam ، shielding ، zirconium ceramics ، Monte Carlo simulator. ، پرتو گاما و نوترون ، حفاظ ، سرامیک های زیرکونیم ، شبیه ساز مونت کارلو.