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Updated: Feb 12, 2026
06:45
Negative Additive Manufacturing of Complex Shaped Boron Carbides
Published on: September 18, 2018
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Compuestos multifuncionales polimetil metacrilato-carburo de boro/óxido de bismuto para aplicaciones de blindaje de
A M Abdelmonem1, Mahmoud T Alabsy2
1Reactors Physics Department, Nuclear Research Center, Egyptian Atomic Energy Authority (EAEA), Egypt.
Resumen
Este estudio investiga las propiedades de protección contra la radiación del óxido de bismuto (Bi2O3) y el carburo de boro (B4C) en compuestos de metacrilato de polimetilo. El compuesto S2 demostró una atenuación de neutrones térmicos superior, por lo que es ideal para aplicaciones de protección contra la radiación.
Área de la Ciencia:
- Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
- Ingeniería Nuclear Ingeniería Nuclear.
- La ciencia de los polímeros es la ciencia de los polímeros.
Sus antecedentes:
- Los compuestos poliméricos avanzados son cruciales para las aplicaciones de protección contra la radiación.
- El metacrilato de polimetilo (PMMA) es una matriz de polímero versátil.
- La incorporación de elementos pesados como el óxido de bismuto (Bi2O3) y el carburo de boro (B4C) puede mejorar las capacidades de blindaje.
Objetivo del estudio:
- Para evaluar las características de interacción de rayos gamma, neutrones, electrones e iones con compuestos PMMA que contienen diferentes porcentajes en peso de Bi2O3 y B4C.
- Para determinar las propiedades de atenuación de radiación de estos nuevos materiales compuestos.
- Identificar la composición óptima del compuesto para una protección eficaz contra la radiación.
Principales métodos:
- Sintetizó compuestos de PMMA con 0-40% de peso de Bi2O3 (sustituyendo a B4C) y midió sus densidades.
- Se evaluó experimentalmente la atenuación gamma utilizando detectores HPGe y varias fuentes gamma.
- Utilizó el software Phy-X/PSD, Py-MLBUF, MRCScal, calculadoras de neutrones, SRIM y ESTAR NIST para el análisis exhaustivo de las interacciones de gamma, neutrones, iones y electrones.
Principales resultados:
- El coeficiente de atenuación de masa (MAC) aumentó con el contenido y la densidad de Bi2O3, mostrando una buena concordancia entre los valores experimentales y los valores calculados de XCOM (RD% < 1.0803%).
- El compuesto S2 (con mayor contenido de B4C) exhibió la mayor sección transversal de eliminación rápida de neutrones (FNRCS) y la sección transversal de eliminación macroscópica (MRCS).
- El compuesto de polímero S2 demostró la atenuación térmica de neutrones más efectiva.
Conclusiones:
- La densidad y el contenido de Bi2O3 influyen significativamente en las propiedades de atenuación gamma de los compuestos de PMMA.
- Los compuestos PMMA/Bi2O3/B4C desarrollados muestran un potencial prometedor para aplicaciones de protección contra la radiación.
- La composición compuesta de S2 se identifica como la más efectiva para la atenuación térmica de neutrones.
Palabras clave:
B(4)C4)C4)C4)C4)C) C) C) C) C) D) C) D) C) D) C) D) C) D) C) D) C) D) C) D) C) D) C) D) C) D) C) D) E) D) C) D) E) D) E) D) D) E) D) D) E) D) D) E) D) E) D) D) E) D) D) E) D) D) E) D) D) D) E) D) D) D) E) D) D) D) E) D) D) D) E) D) D)Bi{2}O{3}) es la cantidad de bi{2}O{3}El HPGeGe es el HPGe.El MRCS es un MRCS.El metacrilato de polimetilo también es conocido como metacrilato polimético.El SRIM Montecarlo es uno de ellos.
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