Вышедшие номера
Экспериментальное облучение полиэтиленовых композитов нейтронами и γ-квантами
Черкашина Н.И.1, Павленко В.И.1, Романюк Д.С.1, Сидельников Р.В.1, Руднев П.И.2, Чешигин И.В.2
1Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова, Белгород, Россия
2Центр АДЦ, Москва, Россия
Email: romanyuk.dmitrij.98@bk.ru
Поступила в редакцию: 18 ноября 2024 г.
В окончательной редакции: 28 февраля 2025 г.
Принята к печати: 5 марта 2025 г.
Выставление онлайн: 23 апреля 2025 г.

Представлены результаты исследования полимерных композиционных материалов на основе полиэтилена высокого давления СnH2n+2, карбида бора B4C и гидрида титана TiH2 для защиты от радиационного воздействия нейтронов и γ-квантов. Представлена технология изготовления материалов следующего состава: СnH2n+2 - 40 % wt., B4C - 5 % wt., TiH2 - 55 % wt. (ПКМ-TiH2-B4C) и СnH2n+2 - 95 % wt., B4C - 5 % wt. (ПКМ-B4C). Предел прочности при изгибе ПКМ-TiH2-B4C составляет 12.5 MPa, а ПКМ-B4C - 4.8 MPa. Рассмотрена и описана структура материалов методом электронной микроскопии, проведена дефектоскопия для оценки качества получаемых композитов и удаления бракованных образцов. Проведено моделирование взаимодействия ионизирующего излучения с материалами с помощью программы XCOM 3.1. Экспериментальным путем определен коэффициент ослабления потока нейтронов: при энергии 2 MeV для ПКМ-В4C он имеет значение 73.3 cm-1, а для ПКМ-В4C-TiH2 его значение - 128.5 cm-1. Оценен коэффициент ослабления потока γ-квантов, установленный экспериментальным путем: при энергии 2.5 MeV для ПКМ-В4C этот коэффициент имеет значение 10.3 cm-1, а для ПКМ-В4C-TiH2 - 19.22 cm-1. Ключевые слова: полиэтилен, гидрид титана (TiH2), композитный защитный материал, коэффициент ослабления.
  1. R. Apkin. Procedia --- Soc. Behav. Sci. 149, 59--64 (2014)
  2. C. Guo, Q. Wang, P. Shuai, T. Wang, W. Wu, Y. Li, S. Huang, J. Yu, L. Yi. Chemosphere 357, 142030 (2024)
  3. J.J. Broerse. in Advances in Radiation Protection and Dosimetry in Medicine / Editors: R.H. Thomas, V. Perez-Mendez. Springer, US (1980) p. 415--429
  4. R.N. Ihsani, P.L. Gareso, D. Tahir. Radiat. Phys. Chem. 218, 111619 (2024)
  5. M. Asgari, H. Afarideh, H. Ghafoorifard, E.A. Amirabadi. Nucl. Eng. Technol. 53, 12, 4142--4149 (2021)
  6. F. Erdogan, B. Goddard, R. Mohammadi, J.V. Rojas. Radiat. Phys. Chem. 222, 111884 (2024)
  7. W. Abdullah, R.M. Ramli, T.H. Khazaalah, N.Z.N. Azman, T.M. Nawafleh, F. Salem. Nucl. Eng. Technol. 56, 9, 3608--3615 (2024)
  8. Muh. Ilham Akbar, B. Armynah, D. Tahir. Ind. Crops Prod. 222, 119440 (2024)
  9. S.M. Kassem, S.R. El-Shawadfy, N.A. Kotb. Prog. Nucl. Energy. 176, 105393 (2024)
  10. H. He, Y. Xu, B. Zhang, Q. Wang, W. Li, Y. Cai. J. Energy Storage 100, 113465 (2024)
  11. A.M. El-Khatib, M.T. Alabsy, A.Y. El-Khatib, M.F. Dib, M.I. Abbas. Nucl. Eng. Technol. 56, 10, 4103--4114 (2024)
  12. M. Yi lmaz, F. Akman. Appl. Radiat. Isot. 200, 110994 (2023)
  13. J.C. Knott. Compos. Sci. Technol. 233, 109876 (2023)
  14. F. Erdogan, B. Goddard, R. Mohammadi, J.V. Rojas. Radiat. Phys. Chem. 222, 111884 (2024)
  15. N.I. Cherkashina, V.I. Pavlenko, A.N. Shkaplerov, A.A. Kuritsyn, R.V. Sidelnikov, E.V. Popova, L.A. Umnova, S.N. Domarev. Adv. Space Res. 73, 5, 2638--2651 (2024)
  16. H. Ogul, B. Gultekin, H. Yildiz, H. Us, F. Bulut. Radiat. Phys. Chem. 219, 111686 (2024)
  17. G. Almisned, G. Susoy, H.O. Tekin. Radiat. Phys. Chem. 218, 111585 (2024)
  18. J. Rataj, P. Suk, T. Bily, M. vStefanik, J. Frybort. Appl. Radiat. Isot. 168, 109529 (2021)
  19. C. Kursun, M. Gao, A.O. Yalcin, K.A. Parrey, Y. Gaylan. Ceram. Int. 50, 15, 27154--27164 (2024)
  20. X. Huang, Z. Du, Y. Li, Z. Li, X. Yang, M.-J. Li. Energy 302, 131813 (2024)
  21. M.A. Al Zaman, N.J. Monira. Radiat. Phys. Chem. 205, 110706 (2023)
  22. M. Naito, S. Kodaira, R. Ogawara, K. Tobita, Y. Someya, T. Kusumoto, H. Kusano, H. Kitamura, M. Koike, Y. Uchihori, M. Yamanaka, R. Mikoshiba, T. Endo, N. Kiyono, Y. Hagiwara, H. Kodama, S. Matsuo, Y. Takami, T. Sato, S. Orimo. Life Sci. Space Res. 26, 69--76 (2020)
  23. H.-W. Li, Y. Yan, S. Orimo, A. Zuttel, C.M. Jensen. Energies 4, 1, 185--214 (2011)
  24. П. Руднев, И. Чешигин. Электроника, наука, технология, бизнес 4, 00225 (2023)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.