طراحي و ساخت حفاظ پرتوي كامپوزيت‌هاي پليمري انعطاف‌پذير براي ميدان‌هاي آميخته نوترون-گاما

در اين پژوهش، حفاظ كامپوزيتي انعطاف پذير با تركيبي از پلي اتيلن، تنگستن و كاربيد بور براي ميدان هاي آميخته نوترونگاما طراحي و ساخته شده است. براي اين منظور، در مرحله اول، مطالعات نظري با استفاده از كد چند منظوره MCNP و در مرحله دوم با توجه به نتايج مطالعات شبيه سازي، براي اولين بار در داخل كشور كامپوزيت چند منظوره اي با استفاده از تركيب فاز سخت ذرات كاربيد بور به همراه پودر فلز تنگستن و تركيبي از انواع مختلفي از پلي اتيلن نرم و سخت به صورت آزمايشگاهي در مركز پليمر و پتروشيمي ايران ساخته شد. در مرحله سوم براي حفاظ ساخته شده، ميزان تضعيف شار نوترون چشمه ي Am-Be241 با استفاده از آشكارساز 3BF و ميزان تضعيف شار گاماي چشمه ي سزيوم μCi 100 با استفاده از آشكارساز NaI اندازه گيري شد. نتايج نشان مي دهند در كامپوزيت پلي اتيلن/ كاربيد بور/ تنگستن (PE/B4C/W) با توجه به ابعاد ميكرومتري ذرات تقويت كننده و سطح مقطع بالاي برهم كنش پرتوهاي راديواكتيو با اين ذرات، حفاظ تركيبي با ضخامت بسيار كمتر نسبت به حفاظ هاي معمولي قدرت جذب بيشتري در برابر پرتوهاي گاما و نوترون را دارا است. حفاظ با ضخامت 0.5 سانتي متر با 30 درصد تنگستن و 30 درصد بور، تقريباً 90 درصد نوترون هاي چشمه آمرسيوم بريليوم را جذب مي كند و با ضخامت 2 سانتي متر، حدود40 درصد شار فوتون هاي گاماي چشمهCs 137 را كاهش مي دهد.