خواص جذب نوترون کامپوزیت ژئوپلیمری حاصل از خاکستر آتشفشانی کوه تفتان

موادی که به عنوان جاذب نوترون مورد استفاده قرار میگیرند، باید خاصیت کند کنندگی نوترونهای سریع و همچنین جذب نوترونهای حرارتی را داشته باشند. ژئوپلیمرها از جمله موادی هستند که در سالهای اخیر جایگزین سیمانها شدهاند و از آنها جهت نگهداری زبالههای هستهای استفاده شده است. در این تحقیق خاصیت جذب نوترون کامپوزیت ژئوپلیمری ساخته شده از خاکستر آتشفشانی کوه تفتان مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور با افزودن ترکیبات هیدروکسید سدیم و سیلیکات سدیم به خاکستر اتشفشانی و قرار دادن آن در دمای ۶۵ درجه سانتی گراد به مدت ۲۴ ساعت و سپس نگه داشتن در دمای محیط به مدت هفت روز واکنش ژئوپلیمریزاسیون انجام شد. به منظور بهبود خواص جذبی ژئوپلیمر، اکسید بور و کاربید بور به میزان ۱۰-۵ درصد وزنی به ژئوپلیمر اضافه شد. بر روی نمونههای تولید شده آنالیز تفرق اشعه ایکس )XRD )و طیفسنجی تبدیل فوریه مادون قرمز )FTIR )به ترتیب به منظور بررسی فازها و پیوندهای شیمیایی بهوجود آمده صورت گرفت. همچنین آزمون استحکام فشاری برای بررسی استحکام نمونهها و آزمون جذب نوترون جهت بررسی خاصیت جذب نوترون آنها انجام گردید. نتایج به دست آمده از آنالیز XRD وجود فازهای مربوط به تشکیل ژئوپلیمر و نتایج آنالیز FTIR وجود شبکه ژئوپلیمری را تایید کرد. استحکام فشاری بیشینه ۵۴.۳۷ مگاپاسکال برای نمونه فاقد اکسید و کاربید بور بهدست آمد؛ اما نمونههای دارای افزودنی استحکام فشاری کمتری داشتند. آزمون جذب نوترون نیز نشان داد که نمونههای حاوی کاربید بور نسبت به نمونههای حاوی اکسید بور به دلیل داشتن عنصر کربن جذب نوترون باالتری دارند.

Keywords:

جاذب نوترون , فعال کننده قلیایی , خاکستر آتشفشانی کوه تفتان , ژئوپلیمر