طراحي نانوكامپوزيت نانوميله‌هاي هسته/پوسته‌ي سرب اكسيد-آلومينيوم اكسيد پخش شده در بستر پلي‌استر به عنوان حفاظ در برابر پرتوهاي گاما و الكترون

Design of PbO/Al2O3 Core/Shell Nanorod-Polyester Nanocomposite as a Gamma and Electron Radiation Shielding

از نانوكامپوزيت‌هاي بر پايه پليمر مي‌توان حفاظ‌هاي سبك و انعطاف‌پذير طراحي نمود. در اين پژوهش، از كد MCNPX به منظور طراحي نانوكامپوزيت شامل نانوميله‌هاي هسته/پوسته‌ي سرب اكسيد-آلومينيوم اكسيد كه در بستر پلي‌استر توزيع شده‌اند استفاده شد. اثر قطر نانوميله‌ها‌ي سرب اكسيد، ضخامت پوسته‌ي آلومينيوم اكسيد و انرژي فوتون فرودي بر ميزان تضعيف پرتوهاي الكترون و گاما بررسي شد. نتايج نشان مي‌دهد وجود پوسته‌ي آلومينيوم اكسيد با ضخامت nm 10 بر روي سطح نانوميله‌هاي سرب اكسيد با قطر nm 100، ميزان تضعيف الكترون‌ها و فوتون‌هاي با انرژي MeV 1/0 به ترتيب تا 5/1 و 2 برابر افزايش داده است. در تمام نمونه‌ها با كاهش انرژي پرتو فرودي، ميزان تضعيف افزايش يافته است

polymer-based nanocomposites can be designed as light and flexible shielding. In this study, Design of nanocomposite of core/shell lead-Aluminum oxide nanorods in a polyester substrate as a shielding of gamma and electron radiation by MCNPX simulation has been performed. The effects of diameter of lead oxide nanorods, the thickness of aluminum oxide and the energy of incident photon on the gamma and electron attenuation have been investigated. The results show, the attenuation of electrons and photons with the energy of 0.1MeV will be increase up to 1.5 and 2 times more, respectively due to the existence of an aluminum oxide shell with a thickness of 10 nm on the nanorod lead oxide with a diameter of 100 nm.