بررسی اثر غلظت نانو ذرات اکسید روی (ZnO) در پلی‌اتیلن بر روی ضریب عبور حفاظ پرتوهای گامای حاصل از چشمه‌های 241Amو 137Cs

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک و مهندسی هسته‌ای، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، سمنان، ایران

2 دانشکده فیزیک و مهندسی هسته‌ای، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، سمنان، ایران

doi
10.22052/rsm.2026.257034.1136
چکیده

اخیراً در بین پژوهشگران تلاش برای ساخت حفاظ‌های غیر سربی به دلیل وزن پایین و غیر سمی بودن آن اهمیت پیدا کرده است. در این پژوهش تلاش کردیم تا با ساخت حفاظ‌های نانوکامپوزیتی به دلیل سبکی، قیمت مناسب و غیر سمی بودن آن، جایگزینی مناسب برای حفاظ‌های سربی قرار دهیم. در این راستا ابتدا پلیمر پلی‌اتیلن با چگالی( g/cm3923/0) (LDPE) با حلال زایلین به صورت محلول ذوب کرده و پس از تبخیر کامل حلال در دمای محیط، پلی‌اتیلن را به صورت پودر به دست آوردیم. سپس به روش مخلوط سازی با غلظت‌های مختلف درصد وزنی نانوذرات اکسید روی در دو حالت جرم و حجم ثابت ترکیب کردیم. سپس با دستگاه پرس تحت فشار, قرص هایی با ابعاد مختلف ساختیم. قرص های ساخته شده را در معرض دو چشمه‌ی 241Am MeV) 059/0) و 137Cs (MeV 662/0) قرار دادیم. سپس با آشکارساز سوسوزن NaI(Tl)، شدت پرتوهای فرودی را اندازه‎‌گیری کردیم. با استفاده از داده‌های XCOM ضریب تضعیف خطی کل µƖ, HVL وMFP را به روش تحلیلی به دست ‌آوردیم. نتایج همخوانی خوبی بین داده‌های XCOM و تجربی نشان می‌دهد. همچنین نتایج داده‌های محاسبه شده تجربی و تئوری نشان می‌دهد, نانوذرات اکسیدروی با داشتن عدد اتمی و چگالی کمتر از سرب برای انرژی‌های پایین‌تر می‌تواند عملکرد حفاظتی مناسبی را از خود نشان دهد.