原子力科学・発電技術ジャーナル

X線/ガンマ線遮蔽に適した合金の調査

KV サティシュ*、R ムニラスナム、KN シュリダール、HC マンジュナータ、N ソーミャ、L シーナッパ

現在の調査は、質量減衰係数 (μ/ρ)、平均自由行程 (λ)、第 10 価層 (TVL)、有効原子番号 (Zeff)、特定のガンマ線定数 (Γ)、放射線防護効率 (RPE)、物質に放出される運動エネルギー (KERMA)、ビルドアップ係数、特定の吸収率 (φ)、相対線量などの X 線およびガンマ線の遮蔽パラメータに焦点を当てています。鉄ホウ素、鉄シリコン、ガリウム、鉛、アルミニウム、シリコンホウ素、亜鉛、シリコンゲルマニウムなどのさまざまな合金が調査されています。各カテゴリから X 線とガンマ線の優れた吸収体が選択されます。調査された鉄ホウ素合金の中で、Fe0.95B0.05 が X 線とガンマ線の優れた吸収体であることがわかりました。同様に、鉄シリコン（Fe0.21Si0.79）、ガリンスタン（Ga0.685In0.215Sn0.1）、モリブデン（Cu0.1Pb0.9）、Ni-Ti-Al（Ti0.4Al0.1Ni0.50）、シリコンホウ素合金（Si0.95B0.05）、亜鉛合金（Cu0.7Ni0.15Zn0.15）、シリコンゲルマニウム合金（Si0.1Ge0.9）は、それぞれ鉄シリコン、ガリウム、鉛、アルミニウム、シリコンホウ素、亜鉛、シリコンゲルマニウムの中で優れた吸収体であることがわかりました。さらに、X線およびガンマ放射線遮蔽に適した合金を選択するために、さまざまなカテゴリのこれらの選択された合金の遮蔽特性を詳細に研究しました。詳細な調査により、モリブドカルコス (Cu0.1Pb0.9) は、μ/ρ、Zeff、Γ、RPE、KERMA、ビルドアップ係数、比吸収率、相対線量の値が大きく、λ と TVL の値が小さい優れた吸収体であることがわかりました。結果として、モリブドカルコス合金は、研究されたすべての合金の中で効果的な X 線/ガンマ放射線遮蔽材料です。研究された合金の放射線防護効率が最大 (E _opt ) および最小 (Es ) となるエネルギーも特定されています。これを実際に使用するには、さらに機械的、熱的、構造的特性を調査する必要があります。