บล็อกยางกําบังนิวตรอนและรังสีแกมมาจากยางธรรมชาติ

บทคัดย่อ

บล็อกยางกําบังนิวตรอนและรังสีแกมมาถูกพัฒนาขึ้นจากยางธรรมชาติผสมสารประกอบโบรอนและตะกั่วออกไซด์ โดยในการศึกษานี้เลือกศึกษาสารประกอบ โบรอนสองประเภท คือ บอแรกซ์ (borax) และกรดบอริก (boric acid) ผลการศึกษาสมบัติการกําบังเทอร์มัลนิวตรอน (thermal neutron) จากต้นกําเนิด รังสีอเมริเชียมเบริลเลียม (Am241/Be) พบว่าบล็อกยางกําบังรังสีที่เตรียมขึ้นจากสารประกอบโบรอนทั้งสองประเภทมีความสามารถในการกําบังนิวตรอนได้อย่าง มีประสิทธิภาพ ทั้งนี้ประสิทธิภาพการกําบังนิวตรอนจะเพิ่มขึ้นตามความหนาและปริมาณของธาตุโบรอนในบล็อกยางกําบังรังสี ถึงแม้ว่ากรดบอริกจะมีปริมาณของร้อยละของธาตุโบรอนต่อหน่วยน้ำหนักมากกว่าบอแรกซ์ แต่บล็อกยางกําบังรังสีที่ผสมสารบอแรกซ์สามารถกําบังนิวตรอนได้ดีกว่าบล็อกยางที่เตรียมจากกรดบอริก นอกจากนั้นยังได้ศึกษาสมบัติการกําบังรังสีแกมมาที่เกิดจากการการชนของนิวตรอนกับอะตอมของโบรอนโดยการเติมสารประกอบตะกั่วออกไซด์ลงในบล็อกยางกําบังรังสีที่เตรียมขึ้นอีกด้วย ผลจากการศึกษาการกําบังรังสีแกมมาโดยการเตรียมบล็อกยางธรรมชาติที่เติมทั้งสารประกอบโบรอนและตะกั่ว พบว่า สามารถการกําบังรังสีแกมมาได้ในระดับที่เกณฑ์กําหนดด้านความปลอดภัยระบุไว้ งานวิจัยยังได้ศึกษาสมบัติทางกายภาพพื้นฐานของบล็อกยางกําบังรังสี ได้แก่ ความแข็ง ความต้านแรงดึงและความยึดเมื่อขาด พบว่าวัสดุกําบังรังสีที่มีปริมาณสารประกอบโบรอนสูงขึ้นจะมีค่าสมบัติทางกายภาพลดลง