Effect of titanium dioxide addition on radiation shielding properties of pumice-iron sand composite mortar

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 74

نسخه کامل این مقاله ارائه نشده است و در دسترس نمی باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_RPE-7-1_006

تاریخ نمایه سازی: 24 دی 1404

چکیده مقاله:

This study investigated the effect of adding ۴%-۲۰% TiO۲ to a pumice-iron sand composite mortar sample in the development of radiation shielding materials. It focuses on the effective atomic number, porosity, attenuation coefficient, protection efficiency, and spectral attenuation behavior based on XCOM and GEANT۴ simulation via ۱۰۸ monoenergetic gamma photons of ۰.۳۵۶ MeV, ۰.۵۱۱ MeV, ۰.۶۶۲ MeV, ۰.۸۳۵ MeV, ۱.۱۱۵ MeV, ۱.۱۷۳ MeV, ۱.۲۷۵ MeV, ۱.۳۳۳ MeV, and ۱.۴۶۱ MeV. The study results show that the TiO۲ enhancement identified at increased titanium content in composite constituent elements caused an increase in the effective atomic number. The lowest porosity was observed at an ۸% TiO۲ addition, as indicated by the photopeak height in the energy spectrum of the absorbed energy. Adding TiO۲ increases the average LAC over ۰% TiO۲ composite mortar samples by ۱.۱%, ۲.۳%, ۳.۸%, ۵.۱%, and ۶.۶% for ۴%, ۸%, ۱۲%, ۱۶%, and ۲۰% TiO۲ addition, respectively. The same trend of the increased LAC is also evident in the GEANT۴ simulation, i.e., ۱.۵%, ۲.۶%, ۵%, ۵.۸%, and ۷.۲%. An increase in TiO۲ levels increases the RPE, while an increase in photon energy decreases the RPE. The trend is in line with the photon energy absorption in the composite sample. On the energy absorption spectrum of the composite, double escape peaks were identified at ۰.۲۵۸ MeV, ۰.۳۱۳ MeV, and ۰.۴۴۰ MeV for ۱.۲۷۵ MeV, ۱.۳۳۳ MeV, and ۱.۴۶۱ MeV energies, respectively. The energy absorption of the composite mortar was strongly dependent on the effective atomic number of the composites.

نویسندگان

Rahadi Wirawan

Department of Physics, FMIPA, University of Mataram, Jl. Majapahit ۶۲ Mataram, ۸۳۱۲۵, Indonesia

Salsa Aulia

Department of Physics, FMIPA, University of Mataram, Jl. Majapahit ۶۲ Mataram, ۸۳۱۲۵, Indonesia

Nurul Qomariyah

Department of Physics, FMIPA, University of Mataram, Jl. Majapahit ۶۲ Mataram, ۸۳۱۲۵, Indonesia

Susi Rahayu

Department of Physics, FMIPA, University of Mataram, Jl. Majapahit ۶۲ Mataram, ۸۳۱۲۵, Indonesia

Lalu Hudha

Department of Physics, FMIPA, University of Mataram, Jl. Majapahit ۶۲ Mataram, ۸۳۱۲۵, Indonesia

Suhayat Minardi

Department of Physics, FMIPA, University of Mataram, Jl. Majapahit ۶۲ Mataram, ۸۳۱۲۵, Indonesia

Dian Kurniawidi

Department of Physics, FMIPA, University of Mataram, Jl. Majapahit ۶۲ Mataram, ۸۳۱۲۵, Indonesia

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 :
  • Abbas, M. I., El-Khatib, A. M., Elsafi, M., et al. ...
  • Abdullah, M. A. H., Rashid, R. S. M., Amran, M., ...
  • AbuAlRoos, N. J., Amin, N. A. B., and Zainon, R. ...
  • Agar, O., Sayyed, M., Akman, F., et al. (۲۰۱۹). An ...
  • Agostinelli, S., Allison, J., Amako, K. a., et al. (۲۰۰۳). ...
  • Alharshan, G. A., Aloraini, D. A., Elzaher, M. A., et ...
  • Alsaab, A. H. and Zeghib, S. (۲۰۲۳). Study of prepared ...
  • Bendahane, K., Belkheir, M., Mokaddem, A., et al. (۲۰۲۳). Date ...
  • Cheewasukhanont, W., Limkitjaroenporn, P., Kothan, S., et al. (۲۰۲۰). The ...
  • Dahlan, K., Haryati, E., and Aninam, Y. (۲۰۱۸). The use ...
  • Egbeyale, G. B. (۲۰۲۲). Experimental investigation of contaminated clay slabs ...
  • El-Agawany, F., Mahmoud, K., Kavaz, E., et al. (۲۰۲۰). Evaluation ...
  • El-Khatib, A. M., Shalaby, T. I., Antar, A., et al. ...
  • Ganat, T. A.-A. O. (۲۰۲۰). Fundamentals of reservoir rock properties. ...
  • Gouda, M. M., El-Khatib, A. M., Abbas, M. I., et ...
  • Gouda, M. M., Obeid, A., Awad, R., et al. (۲۰۲۳b). ...
  • Ka¸ cal, M., Akman, F., and Sayyed, M. (۲۰۱۹). Evaluation ...
  • Khan, F. M. and Gibbons, J. P. (۲۰۱۴). Khan’s the ...
  • Kim, S.-C. (۲۰۲۲). Comparison of shielding material dispersion characteristics and ...
  • Knoll, G. F. (۲۰۱۰). Radiation detection and measurement. John Wiley ...
  • Landsberger, S. (۲۰۱۵). Measurement and Detection of Radiation. CRC Press ...
  • Mirji, R. and Lobo, B. (۲۰۱۷). Computation of the mass ...
  • Nagaraja, N., Manjunatha, H., Seenappa, L., et al. (۲۰۲۰). Radiation ...
  • Obaid, S. S., Sayyed, M., Gaikwad, D., et al. (۲۰۱۸). ...
  • Obeid, A., Balaa, H. E., Samad, O. E., et al. ...
  • Obeid, A., Roumie, M., Badawi, M. S., et al. (۲۰۲۲). ...
  • Oglat, A. A. and Shalbi, S. M. (۲۰۲۲). An alternative ...
  • Osman, A. F., Balaa, H. E., Samad, O. E., et ...
  • Osman, A. F., El Balaa, H., El Samad, O., et ...
  • Park, J., Suh, H., Woo, S. M., et al. (۲۰۱۹). ...
  • Saxena, S. and Sharma, H. (۲۰۲۵). Prediction and assessment of ...
  • Tapan, M., Yal¸ cın, Z.,˙I¸ celli, O., et al. (۲۰۱۴). ...
  • Taylor, J. R. (۲۰۲۲). An introduction to error analysis: the ...
  • Wani, A., Ara, A., and Usmani, J. (۲۰۱۵). Lead toxicity: ...
  • Wirawan, R., Angraini, L., Qomariyah, N., et al. (۲۰۲۰). Gamma ...
  • Wirawan, R., Qomariyah, N., Ardianto, T., et al. (۲۰۲۱). Analysis ...
  • Wirawan, R., Qomariyah, N., Ardianto, T., et al. (۲۰۲۳). Radiation ...
  • Wu, D., Liu, Z., Chen, Z., et al. (۲۰۲۵). Effect ...
  • Yasmin, S., Barua, B. S., Khandaker, M. U., et al. ...
  • نمایش کامل مراجع