综合研究不同砂的电离辐射屏蔽能力,使用铁和 bismuth 氧化物
Wafa M Al-Saleh1,2, Mohamed Elsafi3, Haifa M Almutairi4
1College of Science and Health Professions, King Saud Bin Abdulaziz University for Health Sciences, P.O. Box 6664, 31982, Hofuf, Al-Ahsa, Saudi Arabia.
这项研究开发了新的砂复合材料用于辐射屏蔽,通过结合铁填充物和 bismuth氧化物. 含铁量最高的CHBF50样本显示出马射线和快速中子的优异衰减,使其适用于核和医学应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 核工程 核工程是指核工程.
- 辐射物理 辐射物理
背景情况:
- 有效的辐射屏蔽对于核能和医疗应用至关重要.
- 开发具有增强衰减性能的先进屏蔽材料是一个正在进行的研究领域.
- 砂复合材料为辐射屏蔽开发提供了一个具有成本效益和多功能平台.
研究的目的:
- 研究新型砂复合材料的辐射减弱能力.
- 为了评估各种铁填充和高 bismuth氧化物含量的砂样本的屏蔽特性.
- 为了准确评估,将实验测量与蒙特卡洛模拟进行比较.
主要方法:
- 砂样本 (CHBFX) 通过用铁填充和用Bi2O3 (0-50 wt.%) 取代精细聚合物和水合石灰来制备.
- 使用高纯度探测器和各种光源 (Am-241,Cs-137,Co-60) 测量了玛射线衰减系数 (质量和线性).
- 蒙特卡洛模拟和Phy-X/PSD软件被用于计算线性衰减系数进行验证.
主要成果:
- 对线性衰减系数的实验和模拟结果在所有样本中都显示出良好的一致性.
- 线性衰减系数随着铁填充量和Bi2O3含量增加而增加,在0.015-15 MeV能量范围内从0.053到0.071 cm-1不等.
- 该CHBF50样本呈现出最高的快速中子去除截面 (0.107厘米-1).
结论:
- 开发的砂复合材料,特别是CHBF50,具有出色的马射线和快速中子屏蔽性能.
- 铁填充和Bi2O3的加入显著提高了砂的辐射减弱能力.
- 这些发现表明,这些新型砂复合材料在核和医疗领域的辐射保护方面的潜力.
更多相关视频
11:50Metal-silicate Partitioning at High Pressure and Temperature: Experimental Methods and a Protocol to Suppress Highly Siderophile Element Inclusions
Published on: June 13, 2015
08:13Using Magnetometry to Monitor Cellular Incorporation and Subsequent Biodegradation of Chemically Synthetized Iron Oxide Nanoparticles
Published on: February 27, 2021
相关概念视频
Diamagnetic Shielding of Nuclei: Local Diamagnetic Current
Mortar Properties
Mortar
Nuclear Power
Nuclear Fuels
Nuclear fuel consists of a fissile isotope, such as uranium-235, which must be present in sufficient quantity to provide a...
Biological Effects of Radiation
