Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2021

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Równoczesne tłumienie promieniowania gamma i neutronów w jednowarstwowej osłonie betonowej

Safamehr Majid, Izadinia Mohsen, Hashemi Seyed Hamid, Hoseini Seyed Jalil

Cement Wapno Beton

2021

R. 26, nr 6

503--514

Dzięki możliwości zastosowania różnych połączeń, beton jest jednym z najbardziej odpowiednich materiałów do konstruowania osłon przed promieniowaniem. W niniejszych badaniach kruszywo hematytowe i magnetytowe zastąpiło kruszywo zwykłe, oddzielnie i całkowicie w dwóch etapach. Dodatkowo zastępowano 2,5, 5 i 10% masowych cementu węglikiem boru. Przeprowadzono badanie gęstości, tłumienia promieniowania gamma z użyciem źródła Co 60 i promieniowania neutronowego z użyciem Am-Be 241. Zgodnie z wynikami, zastąpienie kruszywa zwykłego kruszywem hematytowym, poprawiło liniowy współczynnik tłumienia i makroskopowy przekrój czynny absorpcji neutronów betonu odpowiednio o 17% i 73%. Właściwości te poprawiły się odpowiednio o 37% i 105%, przy zastosowaniu kruszywa magnetytowego. Ponadto, przy dodaniu do składu betonu maksymalnie 10% węglika boru, makroskopowy przekrój czyny wzrósł o 120%, jednak liniowy współczynnik tłumienia zmniejszył się tylko o 5-8%. Oznacza to, że możliwe jest uzyskanie odpowiedniego tłumienia promieniowania gamma i wiązek neutronów jednocześnie, w jednej warstwie betonowej osłony. Ponadto stwierdzono dobrą zgodność wyników badań i symulacji Monte Carlo.

The ability to create various compounds has made concrete one of the most suitable materials for constructing radiation shields. In this investigation, hematite and magnetite aggregates were used to replace ordinary aggregate, separately and completely in two stages. Boron carbide was also substituting cement at percentages of 2.5, 5, and 10 by mass. The density test, gamma irradiation with Co 60 and neutron irradiation with Am-Be 241 were performed. According to the results, the replacement of ordinary aggregates with hematite aggregates in concrete, improved the linear attenuation coefficient and macroscopic cross section by 17% and 73%, respectively. These parameters increased by 37% and 105%, respectively, by the use of magnetite aggregates. Moreover, with the addition of a maximum of 10% boron carbide to the concrete, the macroscopic cross-section increased by 120%, however, the linear attenuation coefficient decreased by between 5% and 8%. This means that it is possible to have a suitable attenuation of gamma ray and neutron beams in a single layer of concrete shield simultaneously. In addition, the results of the tests and Monte Carlo simulation were found to have good consistency.

Rola nanokrzemionki w betonie zawierającym kruszywo hematytowe i magnetytowe oraz węglik boru jako osłony przed promieniowaniem gamma

Safamehr Majid, Izadinia Mohsen, Hashemi Seyed Hamid, Koohestani Saeideh

Cement Wapno Beton

2021

R. 26, nr 3

218--232

W artykule opisano wyniki badań dwóch betonów ciężkich, pierwszy zawierający kruszywo hematytowe i drugi magnetytowe. Węglik boru wprowadzono jako zamiennik cementu w ilościach 2,5; 5 i 10% masowych. Następnie w tych mieszankach ilość cementu zmniejszono o 5% i zastąpiono nanokrzemionką. Zbadano także właściwości betonu: wytrzymałość na ściskanie, szybkość przejścia fali ultradźwiękowej i gęstość, a także napromieniowano próbki kobaltem 60, w celu określenia współczynnika tłumienia liniowego. Zastosowanie kruszyw zawierających tlenek żelaza, a zwłaszcza magnetyt, było korzystne dla wszystkich wymienionych właściwości, natomiast odwrotnie było w przypadku dodania do mieszanki węglika boru. Dodatek nanokrzemionki skompensował spadek wytrzymałości betonu na ściskanie spowodowany dodatkiem węglika boru, ale zmniejszył współczynnik tłumienia liniowego o około 4%. Jednak właściwości mieszanek zawierających węglik boru i nanokrzemionkę były zawsze lepsze niż w przypadku betonów zwykłych. W celu określenia współczynnika tłumienia liniowego przeprowadzono symulacje Monte Carlo, których wyniki okazały się zgodne z wynikami uzyskanymi w trakcie badań doświadczalnych.

Two families of heavy concrete were investigated in this project, the first containing hematite and the second magnetite aggregates. Boron carbide also replaced cement in mass of 2.5, 5 and 10%. Once again, in these compounds the content of cement was reduced by 5% and replaced by nanosilica. Such parameters as compressive strength, ultrasonic pulse velocity and density were investigated, and the specimens were irradiated with cobalt 60, to quantify the linear attenuation coefficient. Using iron ore aggregate, especially magnetite, was advantageous for all the above-mentioned parameters, while the opposite was true, when boron carbide was added to the mix. The addition of nanosilica compensated the decrease in compressive strength of concrete due to the presence of boron carbide, but reduced the linear attenuation coefficient by about 4%. However, the properties of the mixes containing boron carbide and nanosilica, were always better than those of conventional concretes. To quantify the linear attenuation coefficient, Monte Carlo simulations were performed, and their results turned out to be in good agreement with those obtained by the experimental measurements.