مطالعه ویژگی‌های لاستیک شامل نانوذرات اکسید تنگستن و آهن در حفاظ‌سازی تابش گاما
محورهای موضوعی : نانومواد
1 - دانشکده فنی و مهندسی، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران
کلید واژه: نانوکامپوزیت, تابش گاما, حفاظ, اکسید تنگستن.,
چکیده مقاله :
استفاده از نانوکامپوزیت‌ها در حفاظ‌سازی در برابر پرتوهای یونیزان در صنعت و پزشکی مورد توجه می‌باشد. در انتخاب ماده حفاظ فاکتورهای مهمی نظیر فراوانی آن در طبیعت، عدم پیچیدگی فرآیند ساخت، عدد اتمی فلزات مورد استفاده و تاثیر آن در کاهش فلاکس تابشی و نیز صرفه اقتصادی تاثیرگذار می‌باشند. در این تحقیق، عملکرد حفاظتی کامپوزیت لاستیک و نانوذرات اکسید تنگستن ((WO3 و آهن (Fe) در برابر تابش گاما مورد ارزیابی قرار گرفته است. درصدهای وزنی متفاوتی از نانوکامپوزیت‌ها ساخته و ویژگی‌هایی نظیر طیف تابش گاما، ضریب جذب خطی و HVL مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تاثیر ضخامت حفاظ‌های طراحی شده نیز با بررسی چهار ضخامت مختلف 5/1، 3، 5/4 و cm 6 بصورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که با افزایش درصد نانومواد ضریب تضعیف خطی نیز افزایش می‌یابد. نکته قابل توجه آنست که این نوع حفاظ می‌تواند جایگزین مناسبی برای حفاظ‌های بتنی یا سربی باشد. از نتایج بدست آمده مشخص گردید که بکارگیری نانومواد اکسید تنگستن 40% به همراه نانوذرات آهن با درصد وزنی 20% مقدار HVL را در مقایسه با نانواکسید تنگستن با درصد وزنی 10% به کاهشی به اندازه 34% می‌رساند.
[1] Japan Radioisotope Association, Radioisotopes, 67, 2018, 339.
[2] سید مهدی حسینی پویا "مبانی دزسنجی در پرتوگیری خارجی"، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، 1394.
[3] A. Mheemeed, H. Hasan, F. Al-Jomaily, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 291, 2012, 653.
[4] H. Cember, E. Johnson, Introduction to Health Physics. 2009 McGraw-Hill, Illinois.
[5] W. Zhang, Y. Yang, Polymers, 16, 2024, 3274.
[6] M.M. Atta, M.T. Abou‐Laila, Polymer Engineering & Science, 63, 2023, 3843.
[7] تقی بیات "مطالعه تضعیف پرتوهای گاما توسط بتن باریت"، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، دانشگاه یزد، 1383.
[8] V.P. Singh, N.M. Badiger, N. Chanthima, Physics and Chemistry, 98, 2014, 14.
[9] R. Bagheri, R. Adeli, Radiation Physics and Chemistry, 174, 2020, 108918.
[10] A. Levet, European Physical Journal Plus, 10, 2024, 935.
[11] M.T. Alabsy, M.A. Elzaher, Scientific Reports, 13, 2023, 7744.
[12] W. Poltabtim, E. Wimolmala, K. Saenboonruang, Radiation Physics and Chemistry, 153, 2018, 1.
[13] C. Zeng, Q. Kang, Z. Duan, B. Qin, X. Feng, Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials, 33, 2023, 2191.
[14] A.M. Onaizi, M. Amran, W. Tang, Journal of Building Engineering, 20, 2024, 110800.
[15] H. Kosaka, M. Tamura, S. Hattori, H. Monzen, Radiation Protection Dosimetry, 199, 2023, 366.
[16] H. Mohamed, Materials Chemistry and Physics, 1, 2022, 126277.
[17] M.T. Alresheedi, M. Elsafi, Polymers, 15, 2023, 2160.
[18] S.H. Hosseini, S. Noushin Ezzati, M. Askari, Polymers for Advanced Technologies, 26, 2015, 561.
[19] B. Buyuk, A.B. Tugrul, Annals of Nuclear Energy, 71, 2014, 46.
[20] J. Kim, D. Seo, B.C. Lee, Y.S. Seo, W.H. Miller, Advanced Engineering Materials, 16, 2014, 1083.
[21] فرناز ناصحی، "بررسی امکان کاهش ضخامت جرمی حفاظ‌های پرتو گاما با استفاده از مواد نانوکامپوزیت"، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، دانشگاه تبریز، 1394.