Металлобетонный композит на основе модифицированного высокодисперсного оксида железа и металлического алюминия

• Автор: Матюхин, Павел Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Глава 1. Проблемы современного радиационного материаловедения
1.1. Основы проектирования радиационно-защитных материалов
1.2. Защита от излучений на электронных ускорителях
1.3. Материалы для защиты от гамма-излучения
1.3.1. Традиционные радиационно-защитные материалы
1.3.2. Композиционные радиационно-защитные материалы
1.3.3. Современные радиационно-защитные материалы
Выводы
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. В ыбор объектов исследования 3
2.2. Характеристика используемого сырья и материалов
2.3. Методы исследования
2.4. Методика расчета ослабления гамма-излучения
Выводы
Глава 3. Модифицирование поверхности оксидов железа
из водных растворов ионов алюминия
3.1. Физико-химия поверхности оксидов железа 5
3.2. Адсорбционная активность оксидов железа к ионам алюминия
3.3. Модифицирование поверхности высокодисперсных оксидов
железа оксидами алюминия
Выводы

Глава 4. Получение металлобетонного композита на основе модифицированного высокодисперсного оксида железа и металлического алюминия, его физико-механические свойства
4.1. Капсулирование высокодисперсного модифицированного гематита
в алюминиевую металлическую матрицу
4.2. Разработка технологии получения металлобетонного композита
4.3. Исследования физико-механических и эксплуатационных свойств металлобетонного композита
Выводы
Глава 5. Моделирование процессов взаимодействия
высокоэнергетических излучений с металлобетонным композитом
5.1. Воздействие высокоэнергетических потоков быстрых
электронов на металлобетонный композит
5.2. Особенности структурного состояния атомов железа
под воздействием быстрых электронов
5.3. Моделирование процессов прохождения гамма-излучения
в металлобетонном композите
5.4. Радиационно-защитные свойства металлобетонного композита
Выводы
Общие выводы
Литература
Приложение
Материалы, представляющие собой макрогетерофазные системы, состоящие из двух и более разнородных компонентов, обладающих различными физико-химическими и механическими свойствами, обычно называются композиционными материалами.
Все композиционные материалы, независимо от их происхождения, являются результатом объемного сочетания разнородных компонентов, один из которых, например, пластичен, а другой обладает высокой прочностью и жесткостью, и при этом композиции имеют свойства, которых не имеют отдельные составляющие.
В качестве как первого, так и второго компонента могут выступать самые разнообразные по природе и происхождению материалы. Известны композиты на базе металлов, керамики, стекол, гранита [1-2], углерода, пластиков и других материалов. В широком смысле слова практически всякий современный материал представляет собой композицию, поскольку все материалы чрезвычайно редко применяются в чистейшем виде [3-8].
Вторая половина XX века характеризуется возрастающими темпами использования атомной энергии практически во всех отраслях народного хозяйства, что актуализирует необходимость повышения радиационной безопасности и разработке конструкционных металлокомпозитов, обладающих повышенными радиационно-защитными свойствами [9-10].
Только в России эксплуатируется более 15 тысяч у-дефектоскопов, 70 тысяч радиационных приборов технологического контроля, функционирует
около 350 мощных радиационных у-установок. В медицинских учреждениях

страны имеется около 1000 радиологических отделений, оснащенных современными у-терапевтическими установками [11-13]. Все шире начинают использоваться на космических кораблях бортовые атомные электростанции и радионуклидные источники тепловой и электрической энергии. На сегодняшний день мировой ядерный парк достиг порядка 436 энергоблоков.

фиксирует как скручивание, так и боковые отклонение кантилевера, с последующим выводом информации на цифровые процессоры и преобразователи, показывающие истинный вид микроструктуры исследуемого материала.
Испытания материалов в потоках быстрых электронов
Облучения металлобетона потоком быстрых электронов выполнены на линейном ускорителе "Электроника-5-003" в Л РФ ХГУ. Средняя энергия пучка
6,2 МэВ. Мощность дозы - 4 Гр/с. Температура поверхности образцов металлобетона при испытаниях не превышала 70-80°С. Максимальная дозовая нагрузка облучения 4 МГр.
Ядерно-физические испытания
Исследования радиационно-защитных свойств металлобетонного композита по отношению к у-излучению проводились по ГОСТ 25146-82 [108] на базе точечных у-источников в диапазоне энергии у-излучения Е =60-661 кэВ.
Анализ радиационно-защитных свойств металлобетонного композита по отношению к у-излучению выполнен на аттестованном в ВНИИФТРИ у-спектрометрическом комплексе (свидетельство № 470/6037-2) в аккредитованной лаборатории радиационного контроля "Спектр" БГТУ им.
В.Г. Шухова. Анализ спектров проведен с характерными аналитическими у-линиями, возникающими при "просвечивании" образцов точечными у-источниками. Исследования выполнены на базе точечных и у-источников
241 60
типа Ат, Со, Сб, на базе комплекта метрологически аттестованного ОСГИ.
Измерения с использованием точечных у-источников проводились в прямой осевой геометрии "источник - образец - детектор", когда радиоизотоп располагается на центральной оси, проходящей через центр образца цилиндрической формы и центр кристалла детектора №1 (Т1) 63x63, собранного в корпусе (рис.2.3).