سراميك‌هاي زيركونيم با آنتروپي بالا براي محافظ‌هاي پيشرفته ميدان آميخته گاما و نوترون

در اين پژوهش، ويژگي‌هاي محافظ تابش گاما و نوترون سراميك‌هاي زيركونيم با آنتروپي بالا را با استفاده از ابزار شبيه‌سازي مونت‌كارلويي جينت4 بررسي شد. در اين بررسي، كميت‌هاي مربوط به تضعيف فوتون مانند: ضريب تضعيف جرمي (𝜇m)، لايه نيم‌مقدار و لايه يك‌دهم مقدار در محدوده 0/015 تا 10 مگا الكترون‌ولت براي سطوح مختلف انرژي محاسبه شد. براي اطمينان از اعتبار و قابليت اطمينان نتايج شبيه‌سازي، يك تحليل مقايسه‌اي انجام شد كه به موجب آن نتايج به‌دست‌آمده از شبيه‌سازي‌هاي مونت كارلو با داده‌هاي استخراج‌شده از پايگاه‌داده XCOM، يك منبع به‌طور گسترده در تحقيقات محافظت از تشعشع، در كنار هم قرار گرفتند، كه درجه قابل ستايشي را نشان داد. تطابق بين دو مجموعه از نتايج توافق قابل اثبات مشاهده شده بين داده‌هاي به‌دست آمده از پايگاه داده XCOM و نتايج شبيه‌سازي تهيه‌شده در طول اين مطالعه، بر اثربخشي مدل‌سازي مونت كارلو به عنوان يك رويكرد روش‌شناختي قوي براي بررسي ويژگي‌هاي پيچيده مرتبط با پديده‌هاي محافظ پرتو گاما تأكيد مي‌كند. علاوه براين، يافته‌هاي مربوط به سراميك‌هاي زيركونيوم حاوي آنتروپي بالا، به‌ويژه آن‌هايي كه عناصر خاكي كمياب را در خود جاي داده‌اند، نشان‌دهنده افزايش قابل‌توجه در ويژگي‌هاي ميرايي است كه از مواد محافظ سنتي مانند بتن پيشي مي‌گيرد و در نتيجه خواص فيزيكي برتر اين مواد را برجسته مي‌كند. نمونه سراميكي كه به عنوان S3 نامگذاري شده‌است، به‌عنوان سودمندترين گزينه براي محافظت مؤثر در برابر پرتوهاي گاما و نوترون ها ظاهر مي‌شود، حتي زماني كه فقط حاوي حداقل غلظت ساماريوم باشد، در نتيجه آن را از ساير گونه‌هاي سراميكي متمايز مي‌كند، در اين مطالعه جامع مورد بررسي قرار گرفتند.