ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКРАНИРОВАНИЯ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ TeO2-WO3-Bi2O3-MoO3 СТЕКЛАМИ

Авторы

  • Артем Козловский Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Институт ядерной физики МЭ РК
  • Дмитрий Шлимас Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Институт ядерной физики МЭ РК
  • Кайрат Кадыржанов Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева
  • Асхат Бергузинов Торайгыров университет

DOI:

https://doi.org/10.52167/1609-1817-2022-121-2-230-237

Ключевые слова:

защитные материалы, экранирование, гамма-излучение, интенсивность излучения, теллуридные стекла

Аннотация

Работа посвящена исследованию эффективности экранирования гамма-излучения TeO2-WO3-Bi2O3-MoO3 стеклами в зависимости от изменения концентрации компонент Bi2O3 и MoO3 в составе стекол. Определение экранирующих характеристик проводилось с использованием стандартной методики измерения интенсивности гамма-излучения прошедшего через стекло, с последующим сравнением величин интенсивности при регистрации детектором без защитного стекла. Выбор в качестве объекта исследований TeO2-WO3-Bi2O3-MoO3 обусловлен их перспективами применения в качестве альтернативных материалов для защиты от негативного воздействия ионизирующего излучения. В ходе проведенных исследований было установлено, что увеличение концентрации  MoO3 в составе стекол приводит к увеличению эффективности поглощения гамма-квантов, а в случае когда концентрация MoO3 составила 15-20 % эффективность поглощения гамма-квантов с энергиями 130 и 660 кэВ составила более 80-90 %. При этом в случае состава TeO2-WO3-MoO3 без компоненты Bi2O3 эффективность экранирования снижалась, что свидетельствует о том, что на экранирующие характеристики оказывают влияние обе компоненты в составе, а наиболее эффективными являются составы стекол, в которых концентрация Bi2O3 и MoO3 составляет 15-20 %.

Биографии авторов

Артем Козловский, Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Институт ядерной физики МЭ РК

PhD, ассоциированный профессор, Нур-Султан, Казахстан, artem88sddt@mail.ru

Дмитрий Шлимас, Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Институт ядерной физики МЭ РК

PhD, Нур-Султан, Казахстан, Shlimas@mail.ru

Кайрат Кадыржанов, Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева

д.ф.-м.н., профессор, Нур-Султан, Казахстан, kadyrzhanov1945@gmail.com

Асхат Бергузинов , Торайгыров университет

PhD, ассоциированный профессор, Павлодар, Казахстан, askhat_berguzinov@mail.ru

Библиографические ссылки

[1] Lakshminarayana, G., et al. "X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and radiation shielding parameters investigations for zinc molybdenum borotellurite glasses containing different network modifiers." Journal of materials science 52.12 (2017): 7394-7414.

[2] Amritphale, S. S., et al. "Development of celsian ceramics from fly ash useful for X-ray radiation-shielding application." Journal of the European Ceramic Society 27.16 (2007): 4639-4647.

[3] McCaffrey, J. P., et al. "Radiation attenuation by lead and nonlead materials used in radiation shielding garments." Medical physics 34.2 (2007): 530-537.

[4] Sopapan, P., et al. "Feasibility study of recycled CRT glass on elastic and radiation shielding properties used as x-ray and gamma-ray shielding materials." Progress in Nuclear Energy 119 (2020): 103149.

[5] McCaffrey, J. P., E. Mainegra-Hing, and H. Shen. "Optimizing non-Pb radiation shielding materials using bilayers." Medical physics 36.12 (2009): 5586-5594.

[6] Sayyed, M. I., et al. "Novel tellurite glass (60-x) TeO2–10GeO2-20ZnO–10BaO-xBi2O3 for radiation shielding." Journal of alloys and compounds 844 (2020): 155668.

[7] Al-Buriahi, M. S., et al. "MoO3-TeO2 glass system for gamma ray shielding applications." Materials Research Express 7.2 (2020): 025202.

[8] Sayyed, M. I., et al. "Physical, structural, optical and gamma radiation shielding properties of borate glasses containing heavy metals (Bi2O3/MoO3)." Journal of Non-Crystalline Solids 507 (2019): 30-37.

[9] El-Mallawany, R., M. I. Sayyed, and M. G. Dong. "Comparative shielding properties of some tellurite glasses: Part 2." Journal of Non-Crystalline Solids 474 (2017): 16-23.

[10] Gaikwad, D. K., et al. "Comparative study of gamma ray shielding competence of WO3-TeO2-PbO glass system to different glasses and concretes." Materials Chemistry and Physics 213 (2018): 508-517.

[11] Zorla, Eyüp, et al. "Radiation shielding properties of high performance concrete reinforced with basalt fibers infused with natural and enriched boron." Nuclear engineering and Design 313 (2017): 306-318.

[12] Aşkın, A. "Evaluation of the radiation shielding capabilities of the Na2B4O7–SiO2–MoO3-Dy2O3 glass quaternary using Geant4 simulation code and Phy-X/PSD database." Ceramics International 46.7 (2020): 9096-9102.

[13] Sayyed, M. I., et al. "Gamma radiation shielding investigations for selected germanate glasses." Journal of Non-Crystalline Solids 512 (2019): 33-40.

[14] Akman, F., et al. "Study of gamma radiation attenuation properties of some selected ternary alloys." Journal of Alloys and Compounds 782 (2019): 315-322.

[15] Sayyed, M. I., et al. "Investigation on gamma and neutron radiation shielding parameters for BaO/SrO‒Bi2O3‒B2O3 glasses." Radiation Physics and Chemistry 145 (2018): 26-33.

Загрузки

Опубликован

25.06.2022

Как цитировать

Козловский, А., Шлимас, Д., Кадыржанов, К., & Бергузинов , А. (2022). ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКРАНИРОВАНИЯ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ TeO2-WO3-Bi2O3-MoO3 СТЕКЛАМИ. Вестник КазАТК, 121(2), 230–237. https://doi.org/10.52167/1609-1817-2022-121-2-230-237

Выпуск

Раздел

Автоматика, телемеханика, связь, энергетика, информационные системы