Author name:
عبد الرحيم ضياء ابراهيم
Supervisor name:
احمد فاضل مخيبر
Abstract:
تم في هذه الدراسة تصنيع دروع واقية من مواد متراكبة مكونة من الايبوكسي كمادة اساس ومواد تدعيم مختلفة (C, Ni, PbO, Bi) وبنسب تدعيم متباينة % (10, 20, 30, 40, 50) وبابعاد cm (1 X 10 X 10) للوقاية من الاشعاع , ولغرض التعرف على مدى ملائمة هذه الدروع للاستعمال في مجال الوقاية من اشعة كاما, قيست بعض معلمات التدريع مثل معامل التوهين الخطي (μ), والعدد الذري المؤثر (Zeffe), وسمك النصف (X_(1/2)), ومعدل المسار الحر (λ_mean), والثقالة للطاقات KeV (121.8, 344.3, 662, 1773 ,1332, 1408) , بالاضافة الى عامل التراكم عند الطاقة 662 KeV , ولهذا الغرض تم استعمال منظومة كاشف ايوديد الصوديوم NaI (TI) مع مصادر مختلفة Eu - 152, Co - 60, Cs - 137. اظهرت النتائج ان هذه المعلمات تتاثر بتغير نسب التدعيم وطاقة اشعة كاما , حيث تبين ان زيادة نسبة التدعيم للدروع ادى الى زيادة كل من معامل التوهين الخطي والعدد الذري المؤثر. وفي المقابل يحدث نقصان قيم كل منهما خلال زيادة طاقة اشعة كاما للمصدر المستعمل . وبخاصة عند التراكيز العالية % (40, 50), والطاقات الواطئة< 0.662 MeV E_γ حيث سجلت قيم معامل التوهين الخطي cm - 1 (2.1726, 3.6161) للدروع المدعمة بالبزموث بنسبة تدعيم %40 و50% على التوالي ولطاقة 121.8 KeV, ولطاقة 344.3 KeV ولنفس التركيزين ايضا cm - 1 (0.36521, 0.4005) على التوالي, اما عامل التراكم فقد وجد انه يقل بزيادة التركيز عند طاقة معينة. اما بالنسبة لسمك النصف ومعدل المسار الحر فقد وجد ان سمك النصف يقل بزيادة التراكيز وبخاصة عند التراكيز العالية وكذلك الحال بالنسبة لمعدل المسار الحر. كذلك تم قياس قيم الثقالة للدروع كافة بالنسبة لعنصر الرصاص, حيث وجد من خلال قيم الثقالة ان هذه الدروع اخف وزنا من مادة الرصاص, مما يجعلها مفضلة على المواد التقليدية مثل الرصاص والكونكريت. واما بالنسبة لكفاءة الكاشف فقد وجد انها تعتمد في قيمها على مادة الدرع ونوعه وكذلك على قيمة الطاقة المستخدمة. وبينت الدراسة ان هناك توافقا جيدا بين القيم العملية والنظرية. | In this study, protection shields has been preparated , consist of composite materials have epoxy as a basis material and different reinforcing materials (C, Ni, PbO, Bi), with different reinforcing ratios (10, 20, 30. 40, 50) %, and dimensions (1 X 10 X 10) cm to protect from radiation, for examination the suitability of using this shields to protect from gamma ray, some shielding parameters was calculated like Linear attenuation coefficient (μ), Effective atomic number (Zeffe), Half layer thickness (X_(1/2)), Mean free path (λ_mean), and Heaviness for energies (121.8, 344.3, 662, 1773 ,1332, 1408) KeV , in addition to build up factor at 662 KeV, for this purpose sodium iodide system NaI(TI) was used with deferent radiation sources Eu - 152, Co - 60, Cs - 137.The results show that this parameter effected by the reinforcing ratio and gamma ray energy, it was found the linear attenuation coefficient and atomic effective number increases with reinforcing ratio increases, and decreased with energy increasing. Specially with high concentrations (40, 50) % and at low energies E_γ < 0.662 MeV, Since the values of linear attenuation coefficient for shields which reinforcing by bismuth with concentrations (40%,50) was (2.1726, 3.661) respectively for 121.8 KeV, and for energy 344.3 KeV for same concentrations is (0.36521, 0.4005) respectively. The build up factor was found decreased with reinforcing ratio increases, with certain energy.As for the Half layer thickness and mean free path, it was found that the Half layer thickness decreased with energy increasing specially at high concentrations, as well as the Mean free path.Heaviness was calculated too for all shields with respect to lead, from its values, we found that this shields lighter than lead, which make it preferable to traditional material such as lead and concrete.As for the detector efficiency, it was found to be dependent on the type of shield material and the value of used energy which used. This study showed that there is good agreement between the experimental and theoretical values of total attenuation coefficients
