توصيفگر ها :
پودر هماتيت , بنتونيت سديمي , ضريب تضعيف اشعه گاما , نفوذپذيري هيدروليكي , پودر گل قرمز
چكيده فارسي :
امروزه بر اساس رشد تكنولوژي هسته اي مواد پرتوزا در زمينه هاي مختلفي مانند پزشكي، صنعتي، كشاورزي و غيره داراي كاربردهاي
گستردهاي ميباشند. با توجه به كاربرد گسترده و مزاياي فراوان اين صنعت، آلوده شدن محيط زيست به اين مواد و پرتوهاي بيش از حد
مجاز ساطع شده از پسماندهاي پرتوزا ميتواند خسارتهاي جبران ناپذيري بر آب و خاك و موجودات زنده از جمله انسان داشتهباشد. در
اين راستا يكي از نگرانيها در ارتباط با استفاده از تكنولوژي هستهاي مديريت پسماندهاي توليد شده ميباشد. در ميان پسماندهاي پرتوزا،
پسماندهاي با پرتوزايي سطح پايين معمولاً داراي اهميت بيشتري ميباشند زيرا داراي حجم بسيار زيادي نسبت به ساير زبالههاي پرتوزا هستند.
لذا براي مديريت اين مواد اغلب، آنها را در لندفيلهاي سطحي مدفون ميسازند. ساختار اصلي اين لندفيلها كه داراي اهميت دوچنداني
است لايه رس غيرقابل نفوذ و متراكمي است كه بايد امكان كنترل عبور اشعه و آب را داشته باشد. لذا بهمنظور جلوگيري از انتشار بيش از
حد مجاز اشعه از لندفيل به محيط اطراف، استفاده از يك لايه محافظ در برابر انتشار اشعه در اطراف كلاهك اين مخازن ضروري است.
همچنين جلوگيري از آلودگي آبهاي زير زميني و سطحي نيز مسئله مهمي است كه بايد به آن توجه نمود. به همين علت از بنتونيت به دليل
داشتن خاصيت نفوذپذيري هيدروليكي پايين بهعنوان لايه محافظ استفاده ميشود. در اين پژوهش به منظور اصلاح رس از دو افزودني شامل
پودر هماتيت و گِلقرمز استفاده شدهاست. متغيرهاي وابسته پژوهش شامل ضريب تضعيف اشعه)µ )و ضريب نفوذپذيري هيدروليكي)K )
ميباشد. در اين پژوهش ابتدا با انجام تست تراكم استاندارد براي هر تركيب، درصد رطوبت بهينه بهدست آمدهاست. پس از آن ميزان
نفوذپذيري هيدروليكي و ضريب تضعيف اشعه گاما در دو سطح انرژي1173 و 1332 كيلوالكترون ولت براي هر تركيب تعيين شدهاست.
در اين تحقيق ضريب تضعيف اشعه گاما بهصورت آزمايشگاهي با كمك آشكارساز سوسوزن سديمي و نيز از طريق شبيهسازي توسط كد
MCNP و برنامه XCOM بهدست آمده و مقايسه گرديدهاند. نتايج حاصل نشان داد كه مقادير حاصل از اين روش توافق قابل قبولي دارند.
همچنين نتايج حاصل نشان داد كه تركيب بنتونيت همراه 45 %پودر هماتيت سبب بهبود خواص ضريب نفوذپذيري هيدروليكي و ضريب
تضعيف اشعه گاما ميگردد. بهعلاوه معلوم گرديد كه تركيب بنتونيت همراه 45 %پودر گِلقرمز نيز سبب افزايش كارايي بنتونيت بهعنوان
لايه محافظ شدهاست
چكيده انگليسي :
Today, due to the growth of nuclear technology, radioactive materials have wide applications
in various fields such as medicine, industry, agriculture, etc. Due to the widespread use and
many benefits of this industry, environmental pollution with these materials and excessive
radiation emitted from radioactive waste can cause irreparable damage to water and soil and
living organisms, including humans. . In this regard, one of the concerns is related to the use
of nuclear waste management technology. Among radioactive wastes, low-level radioactive
wastes are usually more important because they have a much larger volume than other
radioactive wastes. Therefore, to manage these materials, they are often buried in surface
landfills. The main structure of these landfills, which is doubly important, is the impermeable
and dense clay layer that must be able to control the passage of radiation and water.
Therefore, in order to prevent excessive radiation propagation from the landfill to the
surrounding environment, it is necessary to use a protective layer against radiation
propagation around the cap of these tanks. Preventing groundwater and surface water
pollution is also an important issue that needs to be addressed. For this reason, bentonite is
used as a protective layer due to its low hydraulic permeability. In this study, two additives
including hematite powder and red clay were used to modify the clay. The dependent
variables of the research include radiation attenuation coefficient (µ) and hydraulic
permeability coefficient (K). In this research, first, by performing standard density test for
each compound, the optimal moisture content is obtained. Then the amount of hydraulic
permeability and the attenuation coefficient of gamma rays at two energy levels of 1173 and
1332 keV for each combination is determined. In this research, gamma-ray attenuation
coefficient has been obtained and compared in vitro with the help of sodium scintillation
detector and also by simulation by MCNP code and XCOM program. The results showed
that the values obtained from this method have an acceptable agreement. The results also
showed that the combination of bentonite with 45% hematite powder improves the properties
of hydraulic permeability coefficient and gamma ray attenuation coefficient. In addition, it
was found that the combination of bentonite with 45% red mud powder also increased the
performance of bentonite as a protective layer.
