شبیه سازی، محاسبه درصد وزنی بهینه عناصر مورد نیاز و میزان قدرت تضعیف شار نوترون و گاما جهت ساخت بتن های نسل جدید محافظ در برابر تابش های هسته ای

با توجه به پیشرفت تکنولوژی هسته ای و استفاده از این فن آوری در زمینه های مختلف صنعتی، پزشکی، تحقیقاتی و ... حفاظ گذاری در برابر پرتوهای رادیواکتیو از مهمترین مباحث در این زمینه می باشد تا میزان پرتو گیری از چشمه های رادیواکتیو حداقل شود. این چشمه ها بر حسب عناصر تشکیل دهنده، انواع مختلف تابش با انرژی های مختلف را گسیل می کنند. تابش های فوق ذرات آلفا، بتا، نوترون و پرتوهای گاما را شامل می شود. با توجه به اینکه ذرات آلفا و بتا می توانند بطور کامل در ماده حفاظ جذب شوند، مسیله اصلی در بحث حفاظ گذاری پرتوهای رادیواکتیو متوقف پرتوهای گاما و نوترون می باشد. زیرا با افزایش ضخامت ماده جاذب فقط می توان شدت پرتوهای گاما و نوترون را کاهش داد. در بحث حفاظ گذاری همواره باید به این نکته توجه نمود که بازده یک ماده برای حفاظ گذاری به وسیله میزان کارآیی آن در تضعیف پرتو به ازای واحد ضخامت تعیین می گردد. با در نظر گرفتن این مطلب که وزن و حجم حفاظی که یک سیستم رادیواکتیو را احاطه میک ند تقریبا با توان سوم ضخامت حفاظ افزایش می یابد و همچنین با افزایش دیگر فاکتورهای وابسته به آن مانند هزینه کل هم در مورد مواد مصرفی و هم در مورد میزان مکان صرفه جویی شده اهمیت ویژه استفاده از حفاظ با بازده عالی به آسانی قابل درک است. بر همین اساس هدف اصلی در این مقاله بهینه نمودن نسبت وزنی عناصر مورد نیاز جهت ساخت بتنی ویژه در حفاظ گذاری پرتوهای گاما و نوترون می باشد تا علاوه بر کاهش شدت پرتوها، هزینه ساخت نیز حداقل شود

کلیدواژه ها:

حفاظ پرتوی ، تابش گاما ، تابش نوترون ، رادیو اکتیو ، بتن