Радиационная стойкость защитных композиционных материалов на основе полистирола

• Автор: Липканский, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 186 с. : ил

Содержание
Введение

Глава 1. Полимерные радиационно-защитные материалы. Состояние проблемы

1.1. Критерии выбора радиационно-защитных материалов

1.2. Проектирование защиты от ионизирующих излучений

1.3. Радиационно-защитные экраны

1.4. Полимерные радиационно-защитные материалы и изделия

1.5. Синтез высокодисперсных наполнителей для полимерных матриц

1.6. Радиационная стойкость полимеров Выводы

Глава 2. Методы и объекты исследований

2.1. Методы испытания
2.2. Расчет ослабления фотонного излучения
2.3. Объекты и материалы исследования
2.4. Методы математической обработки физических констант Выводы
Глава 3. Получение композиционного материала на основе модифицированного высокодисперсного оксида свинца и полистирольной матрицы
3.1. Синтез высокодисперсных модифицированных порошков на основе оксида свинца
3.2. Механоактивация модифицированного оксида свинца
3.3. Технология получения композиционного материала на основе полистирольной матрицы, наполненной модифицированным оксидом свинца
3.4. Конструкционные свойства полимерного композита

Выводы
Глава 4. Радиационная стойкость полимерного композиционного материала на основе полистирольной матрицы, наполненной модифицированным оксидом свинца
4.1. Воздействие высокоэнергетических пучков быстрых электронов на полимерные композиты
4.2. Радиационная стойкость полимерного композита в у- полях
4.3. Особенности радиационного модифицирования полимерного композита при у- облучении
4.4. Критерий радиационной стойкости полимерного композита Выводы
Глава 5. Радиационно- защитные и физико-технические характеристики конструкционных композитов типа ПК
5.1. Моделирование защиты
5.2. Планарные сборки защитных экранов
5.3. Радиационно- защитные свойства ПК
5.4. Эксплуатационные характеристики полимерных композитов
5.5. Дезактивация радиационных загрязнений
5.6. Радиационно- защитные транспортные контейнеры на основе полимерных композитов
Выводы Общие выводы Литература Приложения

Введение
Актуальность и практическая необходимость повышение радиационной безопасности неоспорима в силу все возрастающих темпов использования атомной энергии и источников ионизирующих излучений практически во всех отраслях народного хозяйства [1-2].
В России эксплуатируется более 15 тыс. у-дефектоскопов, 70 тыс. радиационных приборов технологического контроля, функционирует около 350 мощных радиационных у-установок, в которых активность радионуклидных источников составляет десятки петабеккерелей. В медицинских учреждениях страны имеется около 1000 радиологических отделений, оснащенных современными у-терапевтическими установками [3,4]. Все шире начинают использоваться на космических кораблях бортовые атомные электростанции и радионуклидные источники тепловой и электрической энергии.
В настоящее время с учетом новых экономических условий разработана концепция энергетической политики России. В ней атомная энергетика рассматривается как неотъемлемая часть топливно-энергетического комплекса, при этом устанавливаются направления и пути ее развития, а также уточняется место ядерного топлива в топливном балансе страны [5,6].
Развитие ядерной энергетики для производства электроэнергии, применение энергетических и исследовательских реакторов, радионуклидов и других источников ионизирующих излучений в различных областях народного хозяйства, науки, технике и медицины неразрывно связано с проблемой обеспечения радиационной безопасности [7-11], с ограничением воздействия радиационного фактора на человека и объекты окружающей среды, а также задачами проектирования и создания новых видов высокоэффективных радиационно-защитных материалов [12,13].

Кроме того, молекулу бензола можно сравнить с субмикроскопическим металлическим кристаллом, внутри которого некоторые электроны свободны. Поэтому потеря любого электрона может быть частично компенсирована перераспределением остальных электронов без разрушения молекулы. И действительно в облученной молекуле имеет место перераспределение энергии [101].
Полимеры, содержащие связи С—Б, С—С—О, обладают более низкой радиационной стойкостью [99].
От микроструктуры полимеров существенно зависит не только радиационная стойкость, но и направленность основных радиационно-химических процессов, в соответствии с которой все полимеры делят на преимущественно сшивающиеся и деструктирующие. Классификация полимеров по радиационной стойкости приведена в табл.1.2 [101].
При оценке радиационной стойкости полимеров необходимо также учитывать и ряд других перечисленных ниже факторов [101].
Элементный состав полимера имеет значение лишь при воздействии нейтронного излучения, причем тем большее, чем больше сечение захвата или рассеяния нейтронов данными химическими элементами.
Фазовое состояние полимера. Эффективность радиационных превращений в полимерах повышается с переходом из стеклообразного состояния в высокоэластическое и, тем более, в вязкотекучее. Если полимер содержит аморфную и кристаллическую фазы, то радиационно-химические превращения легче протекают в аморфной фазе и в граничной области, чем в кристаллитах.
Дефектность полимерных материалов. В реальных твердых полимерах всегда имеются различного рода дефекты - микропустоты, микротрещины, примеси, границы раздела между фазами и т. д., которые влияют на пространственную локализацию энергии ионизирующего излучения с низкими значениями ЛПЭ.