Zastosowanie kompozytów na bazie polietylenu jako osłon przed promieniowaniem neutronowym

• Autorzy: Romanowski M. , Kudła S.

Warianty tytułu

EN

Polyethylene-based composites as neutron radiation shields

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Absorpcja promieniowania neutronowego jest procesem przebiegającym dwuetapowo. Pierwszy etap polega na obniżeniu energii neutronów i powstaniu tak zwanych neutronów termicznych, natomiast w drugim etapie następuje absorpcja tych niskoenergetycznych cząsteczek. W procesie obniżania energii najbardziej efektywne są pierwiastki lekkie takie jak wodór, lit czy węgiel, natomiast podczas absorpcji neutronów najlepsze efekty dają związki zawierające bór. W ICSO „Blachownia" wykonano badania kompozytów opartych na matrycy polimerowej, to znaczy blendzie polietylenu i kauczuku, oraz kwasie borowym. Przeprowadzono testy wytrzymałościowe kompozytów o zróżnicowanym składzie, zarówno ilościowym jak i jakościowym. W rezultacie wytypowano skład matrycy polimerowej, pozwalającej na uzyskanie pożądanych właściwości mechanicznych, a w perspektywie mającej potencjalne zastosowanie do wyrobu tworzyw o właściwościach antyradiacyjnych.

EN

Protection of human beings against neutron radiation is very important in some cases. In this purpose different kinds of materials, formed in the shape of shields, are used. Absorption of neutron radiation is a two-step process, consisting of energy reduction and formation of so-called "thermal neutrons" step first and then absorption of these low-energy particles. While in the energy reduction process, chemicals containing light elements (e.g. hydrogen, lithium, carbon) are effective, during the neutron absorption boron-based materials are reported to give the best results. In Institute of Heavy Organic Synthesis, we studied composites of polymer matrix blends of polyethylene and rubber and boric acid. We performed mechanical (tensile) tests for composites of different compositions and component ratios. As a result we chose polyethylene-based polymer matrix of desirable mechanical properties which may have potential application as a material used for neutron radiation shields production.

Słowa kluczowe

PL

polietylen; promieniowanie neutronowe; związki boru

EN

polyethylene; neutron radiation; boric acid

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją
• Rocznik: 2007
• Tom: Nr 4
• Strony: 207--210
• Opis fizyczny: Bibliogr. 2 poz.

Twórcy

autor

Romanowski M.

autor

Kudła S.

• Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej "Blachownia", ul. Energetyków 9, 47-226 Kędzierzyn-Koźle, tel. [phone], fax [phone]

Bibliografia

• [1]Hayashi T., Tobita K., Nishio S., Ikeda K., Nakamori Y., Orimo S., Neutronics assessment of advanced shield materials using metal hydride and borohydride for fusion reactors, Fusion engineering and design, 81, s. 1285-1290, 2006
• [2]Szymański, W., Chemia jądrowa, PWN Warszawa, 1996.