عنوان مقاله :
طراحي و ساخت حفاظ چشمه نوترون با استفاده از كامپوزيت پلي متيل متاكريلات حاوي اسيدبوريك و پلي‌اتيلن ساخته شده به وسيله پليمريزاسيون درجا
عنوان به زبان ديگر :
Design and construction of neutron source shielding by in situ polymerized Poly Methyl Methacrylate, containing boric acid and HDPE
پديد آورندگان :
شهرام، شقايق دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي تهران ، ايران - دانشكده فيزيك , مسعودي، فرهاد دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي تهران ، ايران - دانشكده فيزيك , احمدي، شروين پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران، تهران، ايران , بيات، اسماعيل سازمان انرژي اتمي ايران، تهران، ايران - پژوهشگاه علوم و فنون هسته اي
كليدواژه :
حفاظ نوتروني , چشمه‌ي Am-Be241 , پلي متيل متاكريلات , بوريك اسيد , پليمريزاسيون درجا , MCNPX2.6
چكيده فارسي :
ساخت حفاظ‌هاي نوتروني با شكل هندسي خاص و با استفاده از روش‌هاي ماشين‌كاري، زمان‌بر و پرهزينه است. هم‌چنين در صورت بزرگ بودن حفاظ و يا نياز به ساخت سريع، حفاظ‌هاي پليمري رايج مانند پلي‌اتيلن حاوي بور، كاربري لازم را ندارند. در اين پژوهش از پليمر پلي‌متيل‌متاكريلات (PMMA) به‌عنوان پايه‌ي پليمري، پودر اسيدبوريك به‌عنوان جاذب نوترون و پودر پلي‌اتيلن با چگالي بالا جهت افزايش ميزان هيدروژن براي ساخت حفاظ كامپوزيتي به‌روش پليمريزاسيون درجا استفاده شده است. درصد تركيب بهينه مواد كامپوزيت با استفاده از شبيه‌سازي در كد MCNPX محاسبه شده و حفاظ‌هاي ساخته‌شده در چيدماني شامل آشكارساز 3He و چشمه نوترون Am-Be مورد ارزيابي قرار گرفتند. بنابر نتايج به‌دست آمده، با استفاده از حفاظ كامپوزيتي شامل 67% پلي‌متيل‌متاكريلات، 28% اسيدبوريك و 5% پلي‌اتيلن چگالي بالا، شار نوترون حرارتي در حدود 80% نسبت به پلي‌اتيلن خالص كاهش مي‌يابد. بنابراين نتايج به‌دست آمده كارايي مناسب اين حفاظ كامپوزيتي را نشان داد.
چكيده لاتين :
It is time-consuming 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 boron-containing polyethylene are not efficient. In this study, Poly Methyl Methacrylate (PMMA) as a polymer base, boric acid powder as a neutron absorber and high-density polyethylene powder for increasing the amount of hydrogen have been using 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 Am-Be neutron source were evaluated. By 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) comparing with pure polyethylene shielding. The results showed a good performance of this composite shield.
عنوان نشريه :
سنجش و ايمني پرتو
