طراحی و ساخت حفاظ چشمه نوترون با استفاده از کامپوزیت پلی متیل متاکریلات حاوی اسیدبوریک و پلی اتیلن ساخته شده به وسیله پلیمریزاسیون درجا

ساخت حفاظ های نوترونی با شکل هندسی خاص و با استفاده از روش های ماشین کاری، زمان بر و پرهزینه است. هم چنین در صورت بزرگ بودن حفاظ و یا نیاز به ساخت سریع، حفاظ های پلیمری رایج مانند پلی اتیلن حاوی بور، کاربری لازم را ندارند. در این پژوهش از پلیمر پلی متیل متاکریلات (PMMA)‎ به عنوان پایه ی پلیمری، پودر اسید بوریک به عنوان جاذب نوترون و پودر پلی اتیلن با چگالی بالا جهت افزایش میزان هیدروژن برای ساخت حفاظ کامپوزیتی به روش پلیمریزاسیون درجا استفاده شده است. درصد ترکیب بهینه مواد کامپوزیت با استفاده از شبیه سازی در کد MCNPX محاسبه شده و حفاظ های ساخته شده در چیدمانی شامل آشکارساز ۳He و چشمه نوترون Am-Be مورد ارزیابی قرار گرفتند. بنابر نتایج به دست آمده، با استفاده از حفاظ کامپوزیتی شامل ۶۷% پلی متیل متاکریلات، ۲۸% اسیدبوریک و ۵% پلی اتیلن چگالی بالا، شار نوترون حرارتی در حدود ۸۰% نسبت به پلی اتیلن خالص کاهش می یابد. بنابراین نتایج به دست آمده کارایی مناسب این حفاظ کامپوزیتی را نشان داد.

Keywords:

Neutron shielding , Am-Be source , PMMA , Boric acid , In situ polymerization , MCNPX۲. , حفاظ نوترونی , چشمه ی Am-Be۲۴۱ , پلی متیل متاکریلات , بوریک اسید , پلیمریزاسیون درجا , MCNPX۲.۶.