Исследование свойств вторичного полиэтилена высокой плотности в материалах защиты от ионизирующего излучения

20.09.2024 2024 - №03 Материалы и ядерная энергетика

М.М. Балачков А.С. Мельникова В.О. Смыковская М.Д. Юрченко

https://doi.org/10.26583/npe.2024.3.05

В настоящее время радиационные технологии используются во многих областях промышленности, науки и техники. Использование радиационных технологий связано с дозовыми нагрузками на персонал, в связи с чем существует необходимость развития материальной базы защитных материалов и переход к новым, более эффективным и перспективным. В работе предложено для защитных целей использовать пластик из вторичного сырья, получаемый путем термической переработки исходного сырья. Плотность полученных образцов составила от 0,887 ± 0,007 до 0,909 ± 0,007 г/см3. В экспериментах по исследованию ослабления гамма-излучения образцами определены линейные и массовые коэффициенты ослабления гамма-излучения переработанного пластика. Для энергий 59, 122, 344, 1409 кэВ значения массовых коэффициентов ослабления гамма-квантов составили 0,1703 ± 0,0011, 0,180 ± 0,024, 0,121 ± 0,016, 0,03 ± 0,05 см2/г соответственно. Установлено, что для энергий гамма-излучения 122, 344 и 1409 кэВ массовые коэффициенты ослабления совпадают со справочными значениями в рамках погрешности. Для энергии 59 кэВ установлено статистически значимое расхождение величины коэффициента ослабления с табличными данными и продолжено пересмотреть схему проведения эксперимента.

Ссылки

1. Kaçal M. R. et al. Evaluation of gamma-ray and neutron attenuation properties of some polymers //Nuclear Engineering and Technology. – 2019. – V. 51. – №. 3. – P. 818–824. DOI: https://doi.org/10.1016/j.net.2018.11.011
2. Бартоломей Г.Г. и др. Основы теории и методы расчета ядерных энергетических реакторов : учебное пособие. – 3-е изд, перераб. и доп. – Екатеринбург: Юланд, 2016. – 512 с. ISBN 5-283-03804-2.
3. ГОСТ 16338-85 Полиэтилен низкого давления. Технические условия: Межгосударственный стандарт: дата введения: 01.01.1987.
4. Hubbell J.H., Seltzer S.M. X-Ray mass attenuation coefficients: NIST standard reference database 126 // National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, Maryland, USA. – 2004. DOI: https:// dx.doi.org/10.18434/T4D01F
5. Клинков А.С. и др. Утилизация и вторичная переработка тары и упаковки из полимерных материалов: учебное пособие. – Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2010. – 100 с. ISBN 978-5-8265-0903-6.
6. More C.V. et al. Polymeric composite materials for radiation shielding: A review. // Environmental chemistry letters. – 2021. – V. 19. – P. 2057 – 2090. DOI: https://doi.org/10.1007/s10311-021-01189-9
7. Mahmoud M. E. et al. Fabrication and characterization of phosphotungstic acid-Copper oxide nanoparticles-Plastic waste nanocomposites for enhanced radiation-shielding. // Journal of Alloys and Compounds. – 2019. – V. 803. – P. 768 – 777. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.06.290
8. Keshavarzi M., Malekie S., Hosseini M.A. An overview of the radiation-protective properties of nanocomposites containing Iron Oxide and High Density Polyethylene in the presence of X-and Gamma-rays. / 14th International Seminar on Polymer Science and Technology. – Tarbiat Modares University Tehran, Iran, 2020.
9. Вебсайт ООО «Канберра-Паккард Трейдинг Корпорейшн», 2006. – URL: http://www.canberra.ru/html/products/Gamma_Low/detectors/NAI.htm (дата обращения 15.05.2022).

nuclear power radiation technologies radiation protection plastic recycling shielding material gamma ray attenuation coefficient

Ссылка для цитирования статьи: Балачков М.М., Мельникова А.С., Смыковская В.О., Юрченко М.Д. Исследование свойств вторичного полиэтилена высокой плотности в материалах защиты от ионизирующего излучения. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2024. – № 3. – С. 59-67. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2024.3.05 .