Background: FCTC10 container is designed to transport $^{60}Co$ radioactive sources used in irradiation industry. It belongs to Type B(U) Category III (yellow) package when being loaded with a $^{60}Co$ source of $1.8{\times}10^5$ Ci. Materials and Methods: The container is constituted of shielding container, basket, protective cover and bracket. Shielding ability is provided mainly by stainless steel shells, tungsten alloy and lead among steel shells. Radiation level around the container has been calculated with both Monte Carlo simulations and measurements. Results and Discussion: It is proven that the shielding performance of the container fulfills the requirements in GB11806-2004 (Regulations for the safe transport of radioactive material, China Standard Press). Exposure doses to workers and to critical groups of public were calculated based on hypothetical exposure scene according to transport practice experience. Conclusion: The results show that doses to workers and public are less than the constraint dose considered in design, and the radiation level would be increased less than a factor of 2 under design basis accidents.
The aim of this work is to study the radiation shielding properties of cement samples with waste glass incortated into its composition. The mass attenuation coefficient (MAC) of the samples were experimentally determined to evaluate their radiation shielding ability. The experimental coefficient was evaluated using NaI detector for gamma energies between 59.53 keV and 1408.01 keV using different radioactive point sources Am-241, Eu-152, Co-60, and Cs-137, and the gamma transmission parameters half-value layer, mean free path, and transmission factor were calculated. The theoretical coefficient of the composites was determined using Geant4 and XCOM software. The results were also compared against Geant4 and XCOM simulations by calculating the relative deviation between the values to determine the accuracy of the results. In addition the mechanical properties (including Compressive and porosity) as well as the thermogravimetric analysis were tested for the present samples. Overall, it was concluded that the cement sample with 50% waste glass has the greatest shielding potential for radiation shielding applications and is a useful way to reuse waste glass.
The search for materials that serve as good shields for radiation has become very important in light of the increasing exposure to ionizing radiation in various vital sectors. The aim is to search for novel materials with better radiation shielding properties that are stable, nontoxic, and abundant and environment friendly. The solidstate reaction approach has been used to synthesize a few ceramics, including BaZrXTi1-XO3, Ba1-XLaXTiO3 and Ba1-XLaXZrXTi1-XO3 (with x = 0.10) i.eBaZr0.10Ti0.90O3 (BZT), Ba0.90La0.10TiO3 (BLT), and Ba0.90La0.10Zr0.10Ti0.90O3 (BLZT). The density of the prepared samples varies from 6.3471 to 11.6003 g/cm3. The X-ray diffraction technique, shows strong peaks to confirm the crystalline structure of prepared ceramic samples. Using the G-P fitting approach, the advanced radiation shielding parameters (build-up factor) have been evaluated in the photon energy region of 1.5 keV-15 MeV. It is observed from the results that exposure buildup factor (EBF) and energy absorption buildup factor (EABF) are maximum for BLZT and has the minimum value for BZT in the entire photon energy regime. The results of this work should be useful in radiation shielding applications such as in industry, medicine, and nuclear engineering.
Mohamed Y. Hanfi;Ahmed K. Sakr;A.M. Ismail;Bahig M. Atia;Mohammed S. Alqahtani;K.A. Mahmoud
Nuclear Engineering and Technology
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제55권1호
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pp.278-284
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2023
The synthetic B2O3-As2O3 glass ceramic are prepared to investigate the physical properties and the radiation shielding capabilities with the variation of concentration of the As2O3 with 10, 20, 30, and 40%, respectively. XRD analyses are performed on the fabricated glass-ceramic and depicted the improvement of crystallinity by adding As2O3. The radiation shielding properties are studied for the B2O3-As2O3 glass ceramic. The values of linear attenuation coefficient (LAC) are varied with the variation of incident photon gamma energy (23.1-103 keV). The LAC values enhanced from 12.19 cm-1-37.75 cm-1 by raising the As2O3 concentration from 10 to 40 mol% at low gamma energy (23.1 keV) for BAs10 and BAs40, respectively. Among the shielding parameters, the half-value layer, transmission factor, and radiation protection efficiency are estimated. Furthermore, the fabricated samples of glass ceramic have low manufacturing costs and good shielding features compared to the previous work. It can be concluded the B2O3-As2O3 glass ceramic is appropriate to apply in X-ray or low-energy gamma-ray shielding applications.
본 연구에서는 자기장 차폐를 위하여 3상 전력 케이블을 얇은 자성 판재로 둘러싸는 방법을 제안한다. 두꺼운 상용 뮤-메탈, 방향성 및 무방향성 규소 강판을 출발 재료로 하여 두께 0.1 mm의 차폐재 3종류를 제조하였다. 3상 전류일 때, 차폐재 위치의 자기장이 100 ${\mu}T$ 정도이면 뮤-메탈이 (SF<0.1) 가장 효과적이었고, 500 ${\mu}T$ 이상 이면 규소 강판이 (SF 0.3${\sim}$0.4) 더 효과적이었다. 또한, 안쪽에 방향성 규소 강판, 바깥쪽에 뮤-메탈을 함께 둘러쌀 경우 500 ${\mu}T$까지도 SF 를 0.1 이하로 할 수 있었다. 한편, 단상 전류에서는 고 투자율 소재의 적용은 오히려 자기장을 증가시키는 결과를 보였다. 이상의 결과는 자기장 강도 H의 크기에 따라 각 소재의 투자율 우열이 서로 다른 점과 이로 인해 차폐재 내에 유도되는 자기장 벡터와 원래의 자기장 벡터의 상호 상쇄 및 중첩 작용으로 설명할 수 있었다.
In this paper, the concept of sustainability was applied to mechanical design and manufacturing of mobile-phone case. A new evaluation method to find products' good and weak point for sustainability was developed. Two mobile phones were evaluated using the evaluation tool. As a result, electro-magnetic (EM) wave was considered as a harmful factor of the products, and improved front panel was made using nano particles that absorb EM waves. The EM shielding tests revealed that silver nano powders absorbed EM while MWCNT had no effect.
Ion pumps continue to be a staple in ultra-high vacuum (UHV) applications. Since their adoption as a primary UHV pump in the 1960's, it has been known that a variety of particles can emanate from within the ion pump and cause undesirable effects on current measurements and optics components. Historically the solution has been baffling and shielding which results in longer conductance paths to the ion pump. Those solutions can work, but require a larger pump and more vacuum plumbing to compensate for conductance losses. The first step was to fully understand the nature of the particles and their charges. Once those were characterized options for emissions reduction were evaluated. It was determined that an efficient design of shielding near the source of the particle generation site was the most cost effective solution. With a slight modification to the chamber of a small ion pump, internal shielding was developed that reduced the emissions by a factor of up to 1000 times.
R.H. Shoeir;M. Afifi;Abdelghaffar S. Dhmees;M.I. Sayyed;K.A. Mahmoud
Nuclear Engineering and Technology
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제56권6호
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pp.2258-2265
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2024
The present investigation aims to study the role of Pr2O3 on the structural, physical, and radiation shielding properties of a dense cadmium lead borate glass. The XRD was used to affirm the glassy amorphous structure of fabricated sample materials. Moreover, the FTIR was used to record the change in the FT-IR spectra due to the addition of Pr2O3 in the wavenumber interval between 400 and 4000 cm-1. The features of glass surfaces and the elemental analyses for the synthesized Pr2O3-reinforced cadmium lead borate glasses were performed using a SEM, supported by an energy-dispersive spectrometer. The γ-ray protection capacity was evaluated using the Monte Carlo method in a wide energy interval ranging between 0.015 and 15 MeV. The linear attenuation coefficient (LAC) at 1 MeV was reduced by a factor of 10 % from 0.372 cm-1 to 0.340 cm-1. The decrease in the LAC values negatively affected the other shielding properties such as half-value thickness and the transmission factor. Although the linear attenuation coefficient is decreased slightly with the partial substitution of CdO by Pr2O3 compound, the fabricated glass samples still have a high shielding capacity compared to the traditional commercial glasses as well as previous similar reported glasses.
As the capacity of the wireless power transmission increases, a higher supply current which may induce current in nearby conductive parts requires. Induced current may affect electric shock to the human body and malfunction of the electrical equipment. In order to prevent such induced phenomena as a risk factor, shielding is required between the source of the wireless power transmission and the conductive parts. The resonance frequency for the large capacity wireless power transmission has the wavelength of several hundred meters, so most environments are included in the near-field area. By wave impedance, the electric field has higher density in the near-field area and needs to be analyze for protecting. For this purpose, it is necessary to select a substance having a larger electric conductivity and optimized shielding structure. In this paper, an aluminum base shielding structure was presented to conduct experiments on thickness, position, and heat dissipation. In the 35 kW, 60 kHz environments, the optimized 5T Al base shielding structure attenuates the induced current to 43 %.
The current study aims to explore the shielding properties of multi-component borate-based glass series. Seven glass-samples with composition of (80-y)H3BO3-10ZnO-10Na2O-yBaO where (y = 0, 5, 10, 15, 20, 25 and 30 mol.%) were synthesized by melt-quench method. Various shielding features for photons, neutrons, and protons were determined for all prepared samples. XCOM, Phy-X program, and SRIM code were performed to determine and explain several shielding properties such as equivalent atomic number, exposure build-up factor, specific gamma-ray constants, effective removal cross-section (ΣR), neutron scattering and absorption, Mass Stopping Power (MSP) and projected range. The energy ranges for photons and protons were 0.015-15 MeV and 0.01-10 MeV, respectively. The mass attenuation coefficient (μ/ρ) was also determined experimentally by utilizing two radioactive sources (166Ho and 137Cs). Consistent results were obtained between experimental and XCOM values in determining μ/ρ of the new glasses. The addition of BaO to the glass matrix led to enhance the μ/ρ and specific gamma-ray constants of glasses. Whereas the remarkable reductions in ΣR, MSP, and projected range values were reported with increasing BaO concentrations. The acquired results nominate the use of these glasses in different radiation shielding purposes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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