بررسي آزمايشگاهي خواص مكانيكي و تضعيف كنندگي بتن سنگين مورد استفاده درحفاظ تابش هاي هسته‌اي

با پيشرفت تكنولوژي در جهان و از جمله كشور ما، استفاده روز افزون از فناوري هسته اي در زمينه هاي مختلف صنعتي ، پزشكي و تحقيقاتي بيش از پيش گسترش يافته است . در اين بين يكي ازمهمترين مسائل دركاربرد فن آوري هسته اي، حفاظت در برابر تابش هاي هسته اي ميباشد تا از اثرات زيان آور زيست محيطي آنها جلوگيري شود. جهت حفاظت در برابر تابش هاي هسته اي ممكن است از مواد گوناگوني نظير سرب، آهن، گرافيت، آب، پلي اتيلن و يا بتن استفاده شود. در بين اين مواد، بتن يكي از مناسب ترين و پركاربرد ترين مصالح براي ساخت حفاظ تابش هاي هسته اي نوترون و گاما ميباشد. در اين ميان استفاده از بتن سنگين به جاي بتن معمولي باعث كاهش ضخامت عضو محافظتي به ميزان قابل توجه خواهد شد. بتن سنگين بتني است كه اساسا داراي وزن مخصوص بزرگتري نسبت به بتن هاي ساخته شده با سنگدانه هاي معمولي مي باشد و معمولا با استفاده از سنگدانه هاي سنگين تهيه شده و به طور ويژه به عنوان سپر محافظ در مقابل تشعشع بكار مي رود. به‌منظور بررسي خصوصيات مكانيكي و محافظتي بتن سنگين در برابر اشعه گاما از بتن حاوي سنگدانه مگنتيت با متغيير نسبت آب به سيمان جهت ساخت طرح هاي اختلاط استفاده شد و نتايج آنها مورد تحليل و بررسي قرار گرفت. ميزان شار عبوري و ضريب تضعيف بتن سنگين در برابر چشمه هاي كبالت 60 و سزيم 137 از قانون بير-لمبرت آزمايش و محاسبه گرديد. نتايج آزمايش ها بر روي نمونه هاي بتني نشان مي دهد كه با افزايش نسبت آب به سيمان ، چگالي، خصوصيات مكانيكي(مقا.مت فشاري،مقاومت كششي،مدول الاستيسيته) و همچنين ضريب تضعيف خطي پرتو گاما در هر سه انرژي 1332 ، 1173 و 662 كيلو الكترون ولت ، كاهش مي يابد . و مي توان نتيجه گرفت كه در ساخت حفاظ بتني در برابر پرتو گاما اگر با محدوديت فضايي مواجه باشيم بايد نسبت w/c را به حداقل رساند.