Jornal de Ciência de Energia Nuclear e Tecnologia de Geração de Energia

Investigação de ligas adequadas para blindagem de raios X/radiação gama

KV Sathish*, R Munirathnam, KN Sridhar, HC Manjunatha, N Sowmya e L Seenappa

A presente investigação centra-se nos parâmetros de proteção contra raios X e radiação gama, como o coeficiente de atenuação mássica (μ/ρ), o livre caminho médio (λ), a camada de décimo valor (TVL), o número atómico efetivo (Zeff) , constante específica de raios gama (Γ), Eficiência de Proteção Radiológica (RPE), Energia Cinética Liberta na Matéria (KERMA), fator de acumulação, fração de absorção específica (φ) e dose relativa. São investigadas as diferentes ligas como o ferro-boro, ferro-silício, gálio, chumbo, alumínio, silício-boro, zinco e silício-germânio. O bom absorvedor de raios X e radiação gama entre cada categoria é selecionado. De entre as ligas de ferro-boro estudadas, o Fe0,95B0,05 revelou ser um bom absorvedor de raios X e radiação gama. Da mesma forma, o Ferro-Silício (Fe0,21Si0,79), o Galinstan (Ga0,685In0,215Sn0,1), o molibdochalkos (Cu0,1Pb0,9), o Ni-Ti-Al (Ti0,4Al0,1Ni0,50), Silício- A liga de boro (Si0,95B0,05), a liga de zinco (Cu0,7Ni0,15Zn0,15) e a liga de silício-germânio (Si0,1Ge0,9) são consideradas boas absorventes entre o ferro-silício, gálio, chumbo, alumínio , silício-boro, zinco e silício-germânio respectivamente. Além disso, para selecionar a liga adequada para a proteção contra raios X e radiação gama, estudámos em detalhe as propriedades de blindagem destas ligas selecionadas de diferentes categorias. A investigação detalhada mostra que o Molybdochalkos (Cu0.1Pb0.9) é um bom absorvedor com maior valor de μ/ρ, Zeff, Γ, RPE, KERMA, factor de acumulação, fracção de absorção específica e dose relativa, enquanto que um valor mais baixo de λ e TVL. Como resultado, a liga molybdochalkos é um material eficaz de proteção contra raios X/radiação gama entre todas as ligas estudadas. São também identificadas as energias às quais a eficiência da proteção radiológica é máxima (E _opt ) e mínima (Es ) para uma liga estudada. Para utilizar isto na prática, outras propriedades mecânicas, térmicas e estruturais devem ser investigadas.