بررسی حفاظت در برابر اشعهی گاما در بتن سنگین دارای مقادیر مختلف سنگدانهی آهنی
نویسندگان
1 دانشکده صنعت و معدن، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران،
2 دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، اهواز، ایران.
3 دانشکده مهندسی معدن، عمران، شیمی، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران.
4 دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران،.
doi
10.22060/ceej.2025.23444.8162چکیده
با افزایش تقاضا برای تولید برق از انرژی هستهای و همچنین استفاده از مواد رادیواکتیو به منظور اهداف دفاعی و یا صلح آمیز، ضرورت انجام اقدامات حفاظتی جهت جلوگیری از گسترش تشعشات مضر این مواد نیز بیشتر شده است. یکی از متداولترین اقدامات جهت کارکردهای سازهای و همچنین حفاظتی، استفاده از جدارهای بتنی با قدرت بازدارندهگی و حفاظتی در برابر عبور تشعشات است. استفاده از سنگدانهی سنگین در ساخت بتن این دیوارها میتواند موجب ایجاد یک سپر حفاظتی در برابر اشعههای مضر مانند گاما و ایکس شود. سنگدانهی آهنی به دلیل عدد اتمی بالا و همچنین چگالی زیاد یکی از مواد پر کاربرد در ساخت بتن سنگین است. در این تحقیق، 25 ، 75 و 100 درصد درشتدانه بتن با سنگدانهی آهنی که دارای دانه بندی پیوسته و در محدوده درشت دانه بوده است جایگزین شده و در سن 28 روز، مقاومت فشاری و مقاومت در برابر عبور اشعهی گاما از طریق چشمه سزیم مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور بهبود عملکرد مکانیکی بتن، در برخی نمونهها میکروسیلیس به میزان 10 درصد وزن سیمان نیز اضافه شده است. نتایج نشان داد که استفاده کامل از سنگدانهی آهنی به عنوان سنگدانه، موجب افزایش 38 درصدی در ضریب تضعیف خطی بتن میگردد. همچنین استفاده از میکروسیلیس هرچند در خاصیت حفاظتی بتن سنگین تاثیر کمی داشته ولی موجب بهبود مقاومت فشاری بتن سنگین تا 35 درصد شده است.
