Zeitschrift für Kernenergiewissenschaft und Energieerzeugungstechnologie

Gammastrahlungs- und Neutronenabschirmungseigenschaften von Fe-C-Si-basierten Legierungen

Md Sayed Hossain, Robin Barman * , Anik Das, Md Kaosar Ahmmad Rabby und Debasish Chowdhury

Abschirmparameter für Gammastrahlung wie Massendämpfungskoeffizient (MAC), linearer Dämpfungskoeffizient (LAC), mittlere freie Weglänge (MFP), Halbwertsschicht (HVL), Zehntelwertschicht (TVL) und effektive Ordnungszahlen (Z _eff ) von Legierungen auf Fe-C-Si-Basis wurden mithilfe der Software Phy-X/PSD im Photonenenergiebereich von 1 keV bis 105 MeV theoretisch untersucht. Neutronenabschirmparameter wie der Querschnitt der schnellen Neutronenentfernung (FNRCS) wurden für die ausgewählten Legierungen ebenfalls untersucht. Zudem wurde der MAC der ausgewählten Legierungen mithilfe des Programms XCOM bestimmt und zur Validierung mit den Phy-X-Ergebnissen verglichen. Aus der detaillierten Untersuchung geht hervor, dass für mit Fe angereicherte Legierungen bei allen Energien MFP, HVL, TVL und Z _eff minimal und MAC-, LAC- und FNRCS-Faktoren maximal sind. Daher ist klar, dass die mit Fe angereicherte Legierung unter den untersuchten Legierungen gute Abschirmeigenschaften gegen Gammastrahlung und Neutronen aufweist. Diese Studie dürfte für mögliche Anwendungen dieser Werkstoffe in Kernkraftwerken und anderen Industriezweigen bei der Auswahl wirksamer Materialien zum Schutz vor Gammastrahlen und Neutronen von Nutzen sein.