بررسی استفاده از سنگدانه های سرباره ای کوره های قوس الکتریکی در ساخت سپر بتنی محافظ در برابر تشعشعات هسته ای

با توجه به استفاده روزافزون از مواد پرتوزا و دستگاه های پرتوساز در صنایع مختلف، رسیدگی به مسئله حفاظت و ایمنی در برابر پرتوها امری حیاتی است. امروزه تکنولوژی هسته ای دارای کاربردهای متعدد در علوم و فنون مختلف از قبیل تولید برق، مقاصد نظامی، صنعت، پزشکی، کشاورزی و در پاره ای اوقات اجتناب ناپذیر، می باشد. برای حفاظ گذاری در برابر پرتوهای هسته ای موادی که دارای عدد اتمی بزرگ هستند مفیدتر و موثرترند. در مواردی که محدودیت حجم و وزن برای حفاظ وجود ندارد استفاده از موادی با عدد اتمی پایین تر از قبیل بتن های سنگین کاملا توجیه پذیرخواهد بود. چگالی سنگدانه های مصرفی در این دسته از بتن ها مهمترین فاکتور در فرآیند تولید می باشد. تحقیق حاضر به بررسی امکان استفاده از سرباره ای کوره های قوس الکتریکی که در فرآیند تولید فولاد در کارخانه های فولاد سازی تولید می گردد پرداخته، که با توجه به خصوصیات منحصر به فرد این سرباره ها که حاوی درصد های بالا از اکسیدهای فلزی هستند، سنگدانه ی فرآوری شده بدست آید و به عنوان مصالح چگالی بالا در ساخت بتن سنگین مصرف گردد. پس از مراحل جداسازی و فراوری با انجام آزمایش های اولیه و تعیین اجزاء نهایی، با جایگزین نمودن صد درصد سنگدانه های سرباره ای با سنگدانه های متداول ساخت این بتن ها نظیر باریت، مگنتیت، هماتیت، سرپانتین و بوکسیت، مخلوطی با عنوان طرح نهایی بتن مقاوم در برابر تشعشعات هسته ای به دست آمد که پس از ساخت نمونه ها تحت آزمایش های مقاومت مکانیکی، سایشی، تست التراسونیک و آزمایش پرتودهی قرار گرفت و مطابق نتایج به دست آمده بتن های حاوی سنگدانه های سرباره ی کوره های قوس الکتریکی به دلیل چگالی بالا و وجود اکسید های مختلف فلزی می تواند به عنوان بتن محافظ در برابر تشعشعات هسته ای مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords:

سرباره قوس الکتریکی , بتن مقاوم در برابر تشعشع , سپر بتنی , سنگدانه سرباره ای