परमाणु ऊर्जा विज्ञान और विद्युत उत्पादन प्रौद्योगिकी जर्नल

एक्स-रे/गामा विकिरण परिरक्षण के लिए उपयुक्त मिश्रधातुओं की जांच

केवी सतीश*, आर मुनिरत्नम, केएन श्रीधर, एचसी मंजूनाथ, एन सौम्या और एल सीनप्पा

वर्तमान जांच एक्स-रे और गामा विकिरण परिरक्षण मापदंडों जैसे कि द्रव्यमान क्षीणन गुणांक (μ/ρ), औसत मुक्त पथ (λ), दसवीं मान परत (TVL), प्रभावी परमाणु संख्या (Zeff), विशिष्ट गामा किरण स्थिरांक (Γ), विकिरण सुरक्षा दक्षता (RPE), पदार्थ में जारी गतिज ऊर्जा (KERMA), बिल्डअप कारक, विशिष्ट अवशोषण अंश (φ) और सापेक्ष खुराक पर केंद्रित है। विभिन्न मिश्र धातुओं जैसे कि लोहा-बोरॉन, लोहा-सिलिकॉन, गैलियम, सीसा, एल्यूमीनियम, सिलिकॉन-बोरॉन, जस्ता और सिलिकॉन-जर्मेनियम की जांच की जाती है। प्रत्येक श्रेणी में से एक्स-रे और गामा विकिरण के अच्छे अवशोषक का चयन किया जाता है। अध्ययन किए गए लौह-बोरॉन मिश्र धातुओं में से, Fe0.95B0.05 को एक्स-रे और गामा विकिरण का अच्छा अवशोषक पाया गया। इसी तरह, फेरो-सिलिकॉन (Fe0.21Si0.79), गैलिंस्टन (Ga0.685In0.215Sn0.1), मोलिब्डोचाल्कोस (Cu0.1Pb0.9), Ni-Ti-Al (Ti0.4Al0.1Ni0.50), सिलिकॉन-बोरॉन मिश्र धातु (Si0.95B0.05), जिंक मिश्र धातु (Cu0.7Ni0.15Zn0.15) और सिलिकॉन-जर्मेनियम मिश्र धातु (Si0.1Ge0.9) क्रमशः आयरन-सिलिकॉन, गैलियम, सीसा, एल्युमीनियम, सिलिकॉन-बोरॉन, जिंक और सिलिकॉन-जर्मेनियम के बीच अच्छे अवशोषक पाए गए हैं। इसके अलावा, एक्स-रे और गामा विकिरण परिरक्षण के लिए उपयुक्त मिश्र धातु का चयन करने के लिए, हमने विभिन्न श्रेणियों के इन चयनित मिश्र धातुओं के परिरक्षण गुणों का विस्तार से अध्ययन किया है। विस्तृत जांच से पता चलता है कि मोलिब्डोचाल्कोस (Cu0.1Pb0.9) μ/ρ, Zeff, Γ, RPE, KERMA, बिल्डअप फैक्टर, विशिष्ट अवशोषण अंश और सापेक्ष खुराक के बड़े मूल्य के साथ एक अच्छा अवशोषक है, जबकि λ और TVL का छोटा मूल्य है। नतीजतन, मोलिब्डोचाल्कोस मिश्र धातु सभी अध्ययन किए गए मिश्र धातुओं में एक प्रभावी एक्स-रे/गामा विकिरण परिरक्षण सामग्री है। अध्ययन किए गए मिश्र धातुओं के लिए विकिरण सुरक्षा दक्षता अधिकतम (E _opt ) और न्यूनतम (Es ) होने वाली ऊर्जाओं की भी पहचान की गई है। इसे व्यावहारिक रूप से उपयोग करने के लिए, आगे यांत्रिक, तापीय और संरचनात्मक गुणों की जांच की जानी चाहिए।