用微/纳米废渣增强的聚氨作为光子的屏蔽面板 (实验和理论研究)
Ahmed M El-Khatib1, Mahmoud I Abbas2, Mohamed E Mahmoud3
1Physics Department, Faculty of Science, Alexandria University, Alexandria, 21511, Egypt. elkhatib60@yahoo.com.
Scientific reports
|May 8, 2024
概括
这项研究使用铁渣废弃物开发了刚性聚氨泡 (RPUF) 复合材料. 新型RPUF复合材料显示了增强的辐射屏蔽和隔热性能,使它们适合建筑应用.
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.
- 废物管理 废物管理
背景情况:
- 刚性聚氨泡 (RPUF) 是一种多功能材料.
- 金固体废物,如铁渣,面临着处置方面的挑战.
- 开发有效的辐射屏蔽材料对于安全至关重要.
研究的目的:
- 创建新型的RPUF复合材料,其中包括铁渣纳米粒子.
- 为了研究铁渣对RPUF辐射屏蔽性能的影响.
- 评估复合材料的机械和热稳定性增强.
主要方法:
- 铁渣被加工成纳米粒子使用高能球磨机.
- RPUF复合材料的制造含有不同的铁渣含量 (重量0-25%).
- 材料的表征涉及富里埃变换红外光谱和扫描电子显微镜.
- 用超纯探测器和各种马源来评估辐射屏蔽.
- 弗卢卡模拟代码用于在广泛的能量频谱中进行验证.
主要成果:
- 加入铁渣纳米粒子显著改善了玛射线和中子衰减.
- 计算了关键的屏蔽参数,包括线性和质量衰减系数.
- 增强了RPUF复合材料的压力强度和热稳定性.
- 实验结果与Fluka模拟数据进行了验证.
结论:
- 开发的RPUF-铁渣复合材料提供了卓越的辐射屏蔽能力.
- 该研究提出了一种可行的方法,用于在功能性材料中重复使用金废物.
- 这些复合材料有望用于辐射屏蔽墙壁和隔热板的应用.
