編號(hào)：CYYJ04307
篇名：環(huán)保型釓硼柔性熱中子吸收材料特性研究
作者：王琦 郭曉林 尹進(jìn)南 王曉娟 原林 王博宇 方青龍 韓小祥 仇天祎 劉洋
關(guān)鍵詞： 釓 硼 中子防護(hù) 柔性材料 蒙特卡羅模擬
機(jī)構(gòu)： 中國原子能科學(xué)研究院核數(shù)據(jù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 射線柔性防護(hù)技術(shù)陜西省高校工程研究中心 西安市核防護(hù)紡織裝備技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 西安工程大學(xué) 93147部隊(duì)
摘要： 本文以聚苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)為基體、以Gd2O3、B4C為功能填料,研制了一種柔性熱中子吸收材料。SEM測試結(jié)果表明,不同含量的材料中Gd2O3和B4C微米顆粒分布相對均勻;XRD和FT-IR測試結(jié)果表明,Gd2O3、B4C與基體SEBS未發(fā)生化學(xué)反應(yīng),屬于物理性混合。通過實(shí)驗(yàn)和蒙特卡羅模擬進(jìn)行熱中子屏蔽性能驗(yàn)證,對照組材料的實(shí)驗(yàn)透射率為31.97%~35.35%,實(shí)驗(yàn)組材料的實(shí)驗(yàn)和模擬透射率分別為32.11%~36.54%和26.26%~31.31%。對實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行了熱中子面透射率均勻性測試,結(jié)果表明,(10%Gd2O3+40%B4C)/SEBS和(30%Gd2O3+40%B4C)/SEBS材料的平均透射率分別為34.34%和31.60%,所有采樣點(diǎn)的絕對偏差在±0.5%以內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)差為0.33%和0.26%,離散系數(shù)為0.0096和0.0082。該柔性材料有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)剛性射線屏蔽材料的不足,在核設(shè)施異形復(fù)雜結(jié)構(gòu)表面包覆防護(hù)和可穿戴輻射防護(hù)服領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值。
