|
|
|
|
طراحی و ساخت حفاظ چشمه نوترون با استفاده از کامپوزیت پلی‌متیل‌متاکریلات حاوی اسیدبوریک و پلی‌اتیلن ساخته شده به‌وسیله پلیمریزاسیون درجا
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
شهرام شقایق ,مسعودی فرهاد ,احمدی شروین ,بیات اسماعیل
|
|
منبع
|
مجله سنجش و ايمني پرتو - 1399 - دوره : 8 - شماره : 6 - صفحه:11 -18
|
|
چکیده
|
ساخت حفاظ‌های نوترونی با شکل هندسی خاص و با استفاده از روش‌های ماشین‌کاری، زمان‌بر و پرهزینه است. هم‌چنین در صورت بزرگ بودن حفاظ و یا نیاز به ساخت سریع، حفاظ‌های پلیمری رایج مانند پلی‌اتیلن حاوی بور، کاربری لازم را ندارند. در این پژوهش از پلیمر پلی‌متیل‌متاکریلات ( pmma ) به‌عنوان پایه‌ی پلیمری، پودر اسیدبوریک به‌عنوان جاذب نوترون و پودر پلی‌اتیلن با چگالی بالا جهت افزایش میزان هیدروژن برای ساخت حفاظ کامپوزیتی به‌روش پلیمریزاسیون درجا استفاده شده است. درصد ترکیب بهینه مواد کامپوزیت با استفاده از شبیه‌سازی در کد mcnpx محاسبه شده و حفاظ‌های ساخته‌شده در چیدمانی شامل آشکارساز 3he و چشمه نوترون ambe مورد ارزیابی قرار گرفتند. بنابر نتایج به‌دست آمده، با استفاده از حفاظ کامپوزیتی شامل 67% پلی‌متیل‌متاکریلات، 28% اسیدبوریک و 5% پلی‌اتیلن چگالی بالا، شار نوترون حرارتی در حدود 80% نسبت به پلی‌اتیلن خالص کاهش می‌یابد. بنابراین نتایج به‌دست آمده کارایی مناسب این حفاظ کامپوزیتی را نشان داد.
|
|
کلیدواژه
|
حفاظ نوترونی، چشمه‌ی am-be241، پلی‌متیل‌متاکریلات، بوریک‌اسید، پلیمریزاسیون‌درجا، mcnpx2.6.
|
|
آدرس
|
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی, دانشکده فیزیک, ایران, دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی, دانشکده فیزیک, ایران, پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران, ایران, سازمان انرژی اتمی ایران, پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
bayat_54@yahoo.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Design and construction of neutron source shielding by in situ polymerized Poly Methyl Methacrylate, containing boric acid and HDPE
|
|
|
|
|
Authors
|
Shahram Shaghayegh ,Masoudi Seyed Farhad ,Ahmadi Shervin ,Bayat Esmaeil
|
|
Abstract
|
It is timeconsuming and costly to build geometric shapes of neutron shields using machining techniques. In addition, in the case of large shields or the need for quick construction, common polymer shields such as boroncontaining polyethylene are not efficient. In this study, Poly Methyl Methacrylate (PMMA) as a polymer base, boric acid powder as a neutron absorber and highdensity polyethylene powder for increasing the amount of hydrogen have been used to build composite shielding by in situ polymerization method. The percentage of optimal composition of composite materials was calculated using simulation in the MCNPX code and the made shields in the layout including the 3He detector and the AmBe neutron source were evaluated. Based on the results, the thermal neutron flux is decreased about 80% after composite shielding containing 67% PMMA, 28% Boric Acid and 5% High Density Polyethylene (HDPE) compared to the pure polyethylene shielding. The results showed a good performance of this composite shield.
|
|
Keywords
|
Neutron shielding ,Am-Be source ,PMMA ,Boric acid ,In situ polymerization ,MCNPX2.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|