مقایسه تجربی سطح مقطع جذب نوترونهای حرارتی در ذرات با مقیاس نانو و میکرو
نویسندگان
1 دانشگاه شیراز
2 دانشگاه شیراز
3 دانشگاه شیراز
doi
چکیده
سطح مقطع برخورد نوترون با مواد در موارد استفاده از نوترون برای انجام یک کار خاص مثلاً نوترون تراپی یا حتی در رآکتورهای هستهای، از اهمیت بالایی برخوردار است. در محاسبات کدهای محاسباتی مثل MCNP < /span>، تنها از اطلاعات سطح مقطع برخورد نوترون با توده ماده که در کتابخانه کد محاسباتی وجود دارد استفاده میشود، درصورتیکه موادی که دارای ذرات در مقیاس نانو هستند در مقابل توده مواد و یا مواد دارای ذرات در مقیاس میکرو از خواص بهتری برخوردارند و حتی میتوانند در برخی موارد سطح مقطع برخورد نوترون متفاوتی از خود نشان دهند. در این پژوهش مقدار جذب نوترون حرارتی در کامپوزیتِ اپوکسی و میکرو ذره نیترید بور (BN) و کامپوزیتِ اپوکسی و نانوذره نیترید بور هگزاگونال (h-BN) با اندازه ذرات 80 نانومتر و فاصله صفحات 20 نانومتر مقایسه شده است. کامپوزیتها از روش فرآوری محلول ساختهشدهاند، بدینصورت که محلول اپوکسی با پودر ذرات میکرو و یا نانو با به کاربردن دستگاه آلتراسونیک مخلوط و درنهایت محلول در قالب ریختهگری شده است. دودسته نمونه از کامپوزیتهای با ذرات نانو و میکرو با درصد وزنی متفاوت، 5% و 10% در نظر گرفتهشده و ساختهشده است. همچنین برای آشکارسازی نوترونهای حرارتی از آشکارساز BF3 استفادهشده است. نتایج بهدستآمده نشاندهنده تفاوت سطح مقطع جذب نوترون حرارتی در کامپوزیت میکرو نیترید بور و کامپوزیت نانو نیترید بور هگزاگونال است. نتایج حاصل از آزمایشها و دادههای بهدستآمدهنشاندهندهی بهبود یا افزایش جذب نوترونهای حرارتی در کامپوزیت با ذرات نانو نیترید بور هگزاگونال نسبت به کامپوزیت با ذرات میکرو نیترید بور است.