BADANIE OSŁONNOŚCI RADIACYJNEJ BETONÓW SPECJALNYCH

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości osłonnych betonów eksperymentalnych przed promieniowaniem gamma, z wykorzystaniem zamkniętego źródła promieniotwórczego ¹³⁷Cs. Do analiz sporządzono i opisano specjalne stanowisko badawcze o określonej geometrii. Do badań wykorzystano odpowiednio przygotowane próbki betonów ciężkich o zróżnicowanym składzie. W ramach prac przebadano piętnaście rodzajów betonów różniących się przede wszystkim zawartością kruszyw oraz gęstością objętościową. Na podstawie uzyskanych danych pomiarowych, dla poszczególnych prób betonów, otrzymano wartości grubości kolejnych warstw połówkowych (HVL) i dziesięciochłonnych (TVL). Z przeprowadzonych analiz wynika, iż najlepsze parametry osłonne w polu promieniowania gamma dla izotopu ¹³⁷Cs mają betony, z których kruszywem magnetytowym oraz barytowym. Betony te miały bardzo wysoką gęstość - powyżej 3300 kg/m³. Gorszymi parametrami charakteryzowały się natomiast mieszanki zawierające w składzie tylko kruszywa zwykłe (serpentynit lub amfibolit), a ich gęstość nie przekraczała 2450 kg/m³. Otrzymane wyniki badań, zgodnie z wcześniejszymi założeniami, wskazują, że wraz ze wzrostem gęstości materiału osłonowego warstwa HVL (odpowiednio TVL) zmniejsza się, co oznacza, że właściwości osłonowe materiału przed promieniowaniem gamma ulegają poprawie

Pełny tekst (pdf)

[1]  Brandt A. M.: Beton jako materiał osłon w budownictwie związanym z energetyką jądrową. Cement Wapno Beton, Polski Cement, 2, 115 – 132, 2013.

[2] Domański S., Gryziński M. A., Maciak M., Murawski Ł., Tulik P., Tymińska K.: Experimental investigation on radiation shielding of high performance concrete for nuclear and radiotherapy facilities, Pol. J. Med. Phys. Eng., Vol. 22, No2, 2016.

[3]  Golnik N., Wysocka A., Zielczyński M.: Skuteczność zbierania jonów w komorze jonizacyjnej wypełnionej dwutlenkiem węgla pod ciśnieniem do miliona paskali, Raport INR 1925/XIX, Instytut Badań Jądrowych Świerk, 1982.

[4]  Piasta J., Piasta W. G.: Rodzaje i znaczenie kruszywa w betonie, XVII Ogólno-polska Konferencja Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji. Ustroń 20-23 lutego 2002.

[5] Trout E.D., Kelly J.P., Lucas A.C.: Determination of Half-Value Layer, Am. J. Roentgenology, 85, p.933, 1960.

[6]  Zielczyński, M., Golnik, N., Gryziński, M. A., Tulik, P.: The use of recombination chambers at radiation therapy facilities, Radiation Measurements. 45, 1472-1475, 2010.