بررسی مواد افزودنی به بتن جهت بهبود نقش حفاظتی آن در برابر تابش نوترونی با استفاده از کد MCNPX

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی امیر کبیر تهران

2 دانشگاه صنعتی امیر کبیر(پلی تکنیک تهران)

چکیده

با توسعه فناوری هسته ای در دنیا و استفاد از این تکنولوژی در صنعت و مراکز درمانی، توجه کشورها به این مقوله و سرمایه گذاری در این حوزه بیشتر شده است. به دلیل وجود تابش های هسته ای همچون گاما و نوترون و از طرفی مضر بودن اینگونه پرتوها برای سلامت انسان ها، در این نوع مراکز برای جلوگیری از آثار جبران ناپذیر این نوع پرتوها باید حفاظ هایی ساخته شود تا علاوه بر کاهش انرژی و شدت این نوع تابش ها، صرفه اقتصادی نیز داشته باشد. در طراحی این نوع حفاظ ها، نقش سازه ای بتن نیز باید در نظر گرفته شود. لذا در راستای تامین دو نکته ذکر شده، ذهن محققان به تولید بتنی با خاصیت حفاظتی معطوف می شود. بتن ماده ای است که بعد از آب بیشترین مصرف و کاربرد را در جهان داراست. تولید بتن با خاصیت حفاظتی می تواند خدمت بزرگی به بشریت باشد. در این تحقیق تلاش شده است با استفاده از کد MCNPXبرای تولید بتن های محافظ، نوع مواد مواد افزودنی مناسب همچون بور و هیدروژن را شناسایی کرده، و رفتار این نوع بتن ها در برابر تابش نوترونی بر حسب افزودن موادی مثل پلی اتیلن وکاربید بور بررسی شود. در این راستا چشمه نوترونی دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر شبیه سازی شده و نتایج نشان دهنده روند رو به کاهشی شار نوترونی با افزایش درصد پلی اتیلن و کاربید بور به بتن است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of concrete additives to improve its protective role against neutron radiation by using MCNPX code

نویسندگان [English]

  • qurban eshkevar khodabakhshi 1
  • daryoosh Rezaei Ochbelagh 2
  • nematollah bakhshi 2
چکیده [English]

With the development of nuclear technology in the world and the use of the technology in industry and medical centers, the countries in this category, and investment in this area has increased. Because of nuclear-radiation such as gamma and neutron radiation, and also such harmful to human health, in these centers to avoid irreversible effects of this type of radiation, shielding that must be made in addition to decrease of energy and intensity of this type of radiation, the economy well. In design of this type of shieldings, role of the structural concrete must also be considered. Therefore, in order to provide the two things mentioned, the mind is focused on researchers to produce concrete with protective properties. Concrete is a substance that has highest applicaton and consumption in the world after water. Production of concrete with protective properties can be a great service to humanity. In this study, we have tried to use the MCNPX code for identifying additiinal material such as boron and hydrogen, to produce concrete protective properties, and investigated the treat of this kind of concrete against neutron radiation by adding materials such as polyethylene and boron carbide . In this context, neutron sources of Department of Energy Engineering and Physics of Amirkabir University of Technology simulated and the results show a declining trend of neutron flux with increase of the percentage of polyethylene and boron carbide in concrete.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Concrete"
  • " nuclear radiation"
  • " shield"
  • " neutrons"
  • " MCNPX code