تعداد نشریات | 7 |
تعداد شمارهها | 399 |
تعداد مقالات | 5,389 |
تعداد مشاهده مقاله | 5,288,172 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,882,906 |
مقایسه بتن حاوی پودر باریت و گرافیت در برابر پرتو گاما و کد MCNP | ||
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
مقاله 8، دوره 52، شماره 5، مرداد 1399، صفحه 1143-1158 اصل مقاله (1.44 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2019.15248.5861 | ||
نویسندگان | ||
سید حسین قاسم زاده موسوی نژاد* 1؛ سمیرا کاظمی راد2 | ||
1مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت ایران | ||
2گروه عمران، گرایش سازه،دانشکده فنی،دانشگاه گیلان،رشت،ایران | ||
چکیده | ||
با توجه به توسعهی فناوری هستهای در دنیا و استفاده از این تکنولوژی در صنعت و مراکز درمانی، توجه و سرمایه گذاری کشورها در این حوزه بیشتر شده است. در این پژوهش، بتنهای مقاوم در برابر پرتو در دو سری ساخته شدهاند. در سری اول شامل پودر باریت با درصدهای 10، 25، 50، 75و 100 درصد جایگزین ماسه و در سری دوم پودر باریت با درصدهای ذکر شده به همراه 10درصد پودرگرافیت تهیه شد. در این پژوهش، عیار سیمان kg/m3 400 و نسبت آب به سیمان 0.4 و به بتن های حاوی مواد افزودنی نیز 10% میکروسیلیس نیز اضافه شده است. خواص مکانیکی این بتن ها مانند مقاومت فشاری و مقاومت کششی تعیین گردید. همچنین اثر آنها به عنوان حفاظی در برابر پرتو گاما با استفاده از چشمه CS-137 مورد آزمایش تجربی قرار گرفتند و سپس به وسیله کد شبیه سازی MCNP به روش مونت کارلو مورد مطالعه و مقایسه قرار داده شده است. نتایج حاکی از آن بود که نمونهی حاوی 10% پودر باریت به همراه 10% پودر گرافیت میتواند مقدار بهینه جهت حفاظت در برابر اشعه گاما باشد. همچنین مقایسه نتایج آزمایش تجربی با کد MCNP توافق نسبتاً خوبی را نشان داد و روند افزایش و کاهش آن تقریباً یکسان بوده است. | ||
کلیدواژهها | ||
بتن؛ پودر باریت؛ پودر گرافیت؛ پرتو گاما؛ کد MCNP | ||
موضوعات | ||
تکنولوژی بتن | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Comparison of Concrete Containing Barite and Graphite Powder against Gamma-ray and MCNP Code | ||
نویسندگان [English] | ||
Seyed Hosein Ghasemzadeh Mosavinejad1؛ samira kazemi rad2 | ||
1Civil Eng. Dept, college of eng. University of Guilan, Rasht, Iran | ||
2Civil Engineering,Technical College,University of Guilan,rasht,iran | ||
چکیده [English] | ||
Concerning the development of nuclear technology in the world and the use of this technology in the industry and medical centers, the attention of countries to this topic and investment in this area has greatly increased. In this research, concrete was made in two series. In the first series, barite powder was replaced with 10, 25, 50, 75 and 100 percent as sand replacement, and in the second series, barite powder with the percentages as mentioned earlier and 10 percent graphite powder was prepared. In the present study, the amount of cement 400 kg/m3 and water to cement ratio of 0.4 and additives have been added to the concrete containing 10% micro-silica. The mechanical properties of these concrete were determined such as compressive strength and tensile strength. Their effect was also tested as a protection against gamma radiation using the CS-137 source and then examined by comparing the MCNP simulation code by Monte Carlo method. The results indicated that a sample containing 10% barite powder plus 10% graphite powder could be an optimal amount of protection against gamma rays. Also, the comparison of experimental results with the MCNP code showed a fairly good agreement, and the trend of its increasing and decreasing was almost the same. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Barite powder, Graphite Powder, Gamma ray, MCNP code | ||
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
مراجع | ||
[1] A.B.Chilton, J.K. Shultis, and R.E. Faw, Principles of Radiation Shielding, Prentice-Hall Englewood Cliffs, 488 (1984). [2] I.Akkurt, H.Akyıldırım , B.Mavi , S.Kilincarslan , C.Basyigit, Photon attenuation coefficients of concrete includes barite in different rate, Annals of Nuclear Energy, 37 (2010) 910-914. [3] C. Basyigit, I.Akkurt, A.Akkas, S.Kilincarslan, B.Mavi, K.Gunoglu, Determination of Some Heavyweight Aggregate Half Value Layer Thickness Used for Radiation Shielding, in Proceedings of the International Congress on Advances Applied Physics and Materials Science, in Antalya, (2012). [4] M.H.Kharita, S.Yousef , M.AlNassar, Review on the addition of boron compounds to radiation shielding concrete, Progress in Nuclear Energy, 53 (2011) 207211. [5] A. Neville, Properties of Concrete, John Wiley and Sons,Inc. New York, 4 (1996). [6] F. Bouzarjomehri, T. Bayat, M.H.Dashti, J.Ghisari, N.Abdoli, Co 60 γ-ray attenuation coefficient of barite concrete, Iran. J. Radiat. Res, (2006) 71-75. [7] W.A. Kansouh, Reactor Fast and Slow Neutrons and Total Gamma Rays Distributions through Different Locally Preparea Concretes,Journal of Nuclear Energy Science & Power Generation Technology, (2013). [8] M.H. Kharita, S.Yousef, M.AlNassar, The effect f carbon powder addition on the properties of hematite radiation shielding concrete, Progress in Nuclear Energy 51 (2009) 388-392. [9] T. Korkut, A.Karabulut, G.Budak, Investigation of neutron shielding properties depending on number of boron atoms for colemating ulexite and tincal ores by experiments and FLUKA MONTE Carlo simulations, Applied Radiation and Isotops, 70 (2012) 341. [10] H. Nulk, C.Ipbuker, V.Gulik, A.Biland, A.Tkaczyk, The investigation of gamma and neutron shielding properties of concrete including basalt fibre for nuclear energy applications, Conference: 2nd International Symposium on Cement-based Materials for Nuclear Wastes, At Avignon, France, (2014). [11] A. M. Madbouly, Amal A. El- Sawy, Calculation of Gamma and Neutron Parameters for Some Concrete Materials as Radiation Shields for Nuclear Facilities, International Journal of Emerging Trends in Engineering and Development, 3(8) (2018) 7-17. [12] I.Akkurt, H.Akyıldırım, B.Mavi, S.Kilincarslan, C.Basyigit, Radiation shielding of concrete containing zeolite, Radiation Measurements, 45 (2010) 827-830. [13] M.Gholipour Feizi, A.Mojtehedi, M.A.lotfollahi yaghin, Testing and Evaluating the Mechanical Properties of Concrete Made of Heavy Barite Aggregates, Structural Analysis Quarterly, 12(1) (2015) 35-42(in Persian.) [14] A.Yadllahi, A.M.Ajorloo, A.R.zolfaghari, Protection against gamma rays using heavy concrete containing lead slag, Engineering Geology Journal, 9 (2016) 3193-3206(in Persian.) [15] E.A.Whitehurst, Soniscope Tests Concrete Structures, Journal of the American Concrete Institute,47(1951)443-444. [16] J.Ronald,M.Pellenq,A. Kushima, R.Shahsavari, J.Krystyn,V.Vliet,M.J.Buehler,S.Yip,F.J.Ulm,A realistic molecular model of cement hydrates, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,106(38),2009,16102-16107 [17] S.H.Ghasemzadeh Mousavinejad, A.Rahmani, Investigating the effect of barite in concrete as a gamma-ray protective device, 10th International Congress on Civil Engineering,(2015) (in Persian.) [18] S.H.Ghasemzadeh Mousavinejad, A.Shahrouzi, Mechanical and Shielding properties of Concretes Containing Different Percentages of Lead Slag and Silica Fume against Gamma-Ray, Concrete research,(2016) 59-71(in Persian.)
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 825 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,149 |