RU2063074C1 - Material for protection against radioactive action - Google Patents
Material for protection against radioactive action Download PDFInfo
- Publication number
- RU2063074C1 RU2063074C1 RU94003598A RU94003598A RU2063074C1 RU 2063074 C1 RU2063074 C1 RU 2063074C1 RU 94003598 A RU94003598 A RU 94003598A RU 94003598 A RU94003598 A RU 94003598A RU 2063074 C1 RU2063074 C1 RU 2063074C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lead
- protection against
- calcium stearate
- against radioactive
- polystyrene
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к материалам для защиты от радиоактивного воздействия и может быть использовано в ядерноэнергетических установках, на радиохимических предприятиях по выработке и переработке изотопов, в производстве контейнеров для перевозки и хранения изотопов и радиоактивных отходов, защиты отдельных специальных помещений /рентгенокабинетов, рентген- и гамма-дефектоскопических камер/ и т.п. The invention relates to materials for protection against radioactive effects and can be used in nuclear power plants, in radiochemical enterprises for the production and processing of isotopes, in the manufacture of containers for the transport and storage of isotopes and radioactive waste, the protection of individual special rooms / rentals, X-ray and gamma flaw detection cameras / etc.
Известны защитные материалы от воздействия рентген- и гамма-излучения, состоящие из тяжелых металлических конструкций /свинец, сталь/ и от воздействия нейтронов /легкие элементы бор, литий, гидриды металлов, водородсодержащие жидкости и органические полимеры//1/. Каждый вид защитного материала наряду с преимуществами, имеют и существенные недостатки /технологические в изготовлении или по эксплуатационным характеристикам/. Known protective materials from exposure to x-ray and gamma radiation, consisting of heavy metal structures / lead, steel / and from exposure to neutrons / light elements boron, lithium, metal hydrides, hydrogen-containing liquids and organic polymers // 1 /. Each type of protective material, along with its advantages, also has significant disadvantages (technological in manufacturing or in performance).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является радиационно-защитный материал на основе полистирольной полимерной матрицы и свинецсодержащего органического наполнителя /2/. The closest in technical essence and the achieved result is a radiation-protective material based on a polystyrene polymer matrix and a lead-containing organic filler / 2 /.
К недостаткам известного материала следует отнести его низкую термостабильность. Это вызвано тем, что температура плавления свинцовых солей жирных кислот составляет 80-115oС, а температура текучести полистирольной матрицы около 200oС.The disadvantages of the known material include its low thermal stability. This is due to the fact that the melting point of lead salts of fatty acids is 80-115 o C, and the pour point of the polystyrene matrix is about 200 o C.
В результате высокого градиента температур плавления наполнителя и полимера в известном материале при его нагревании выше 80oС, в структуре материала наблюдается микроликвиция и значительные внутренние напряжения, что приводит к увеличению неоднородности материала.As a result of the high gradient of melting temperatures of the filler and the polymer in the known material when it is heated above 80 ° C, microliquidity and significant internal stresses are observed in the structure of the material, which leads to an increase in the heterogeneity of the material.
Техническим результатом изобретения является получение радиационно-защитного теплостойкого материала. The technical result of the invention is to obtain radiation-protective heat-resistant material.
Технический результат достигается тем, что материал для защиты от радиоактивного воздействия, включающий полистирольную полимерную матрицу и свинецсодержащий органический наполнитель, содержит в качестве наполнителя высокодисперсный полиэтилсиликонат свинца и дополнительно пластифицирующую добавку стеарат кальция или гидрофобный мел, при следующем соотношении компонентов, мас:
полистирол 10-30
полиэтилсиликонат 68-89
стеарат кальция или гидрофобный мел 1-2
Полиэтилсиликонат свинца получают соосаждением из дешевого и широко распространенного в строительстве водного раствора алкилсиликоната натрия водным раствором нитрата свинца.The technical result is achieved by the fact that the material for protection against radioactive effects, including a polystyrene polymer matrix and a lead-containing organic filler, contains highly dispersed lead polyethylsiliconate and an additional plasticizing additive calcium stearate or hydrophobic chalk, in the following ratio, wt:
polystyrene 10-30
polyethylsiliconate 68-89
calcium stearate or hydrophobic chalk 1-2
Lead polyethylsiliconate is obtained by coprecipitation from a cheap and widely used aqueous solution of sodium alkylsiliconate in aqueous solution of lead nitrate.
Образующийся в осадке алкилсиликонат свинца отделяют от раствора, декантируют водой от щелочи, высушивают при 150- 170oС и диспергируют в шаровой мельнице до размера частиц 1-5 мкм.The lead alkylsiliconate formed in the precipitate is separated from the solution, decanted with water from alkali, dried at 150-170 ° C and dispersed in a ball mill to a particle size of 1-5 microns.
Готовый наполнитель представляет собой высокодисперсный гидрофобный /не смачивается водой и хорошо совместимый с неполярными полимерными матрицами/ порошок полиэтилсиликоната свинца белого цвета с объемной массой около 1000 кг/м3, т.е. практически совпадающей с плотностью полимерного термопласта. В пересчете на элементарный химический состав содержание свинца в металлополимере составляет 75% Возгонка свинца из полиэтилсиликоната свинца возможна только в расплаве при температуре выше 950oС.The finished filler is a highly dispersed hydrophobic / non-wettable water and well compatible with non-polar polymer matrices / white lead polyethyl siliconate powder with a bulk density of about 1000 kg / m 3 , i.e. almost coinciding with the density of the polymer thermoplastic. In terms of the elementary chemical composition, the lead content in the metal polymer is 75%. Sublimation of lead from lead polyethylsiliconate is possible only in the melt at temperatures above 950 o C.
Используемый стеарат кальция является пластификатором в процессе формирования композиционного термопласта и повышает гидрофобность готового материала. Стеарат кальция легко получают при взаимодействии хлорида кальция со стеаратом натрия. Взамен стеарата кальция можно использовать эквивалентный по свойствам тонкодисперсный гидрофобный мел. The calcium stearate used is a plasticizer in the process of forming a composite thermoplastic and increases the hydrophobicity of the finished material. Calcium stearate is readily prepared by reacting calcium chloride with sodium stearate. Instead of calcium stearate, finely dispersed hydrophobic chalk equivalent in properties can be used.
Материал для защиты от радиактивного воздействия готовят следующим образом. Material for protection against radiation exposure is prepared as follows.
Проводят сухое смешение порошкообразных компонентов полистирола марки ПСЭ-1, полиэтилсиликоната свинца и стеарата кальция на лопастном смесителе в течение 3-4 мин, с последующим формованием на шнековом пластикаторе фирмы НПО "Пластик". Режим формования: температура 200oС, давление 150 МПа.The powdered components of PSE-1 polystyrene, lead polyethylsiliconate and calcium stearate are dry-mixed on a paddle mixer for 3-4 minutes, followed by molding on a screw plasticizer manufactured by NPO Plastik. Molding mode: temperature 200 o C, pressure 150 MPa.
Примеры составов радиационно-защитных материалов приведены в табл.1. Examples of compositions of radiation protective materials are given in table 1.
Свойства радиационно-защитных полимерных материалов представлены в табл. 2. The properties of radiation-protective polymer materials are presented in table. 2.
Из табл. 2 видно, что радиационное защитные свойства нового материала в 8-30 раз выше при Е 60 кэВ и в 1,5-4 раза выше при Е 145-662 кэВ, чем в известном материале. Теплостойкость выше в 1,7-1,8 раза. Выбор оптимального состава защитного материала обусловлен стабильной и высокой предельнодопустимой дозой гамма-облучения и прочностью материала при растяжении. From the table. 2 it can be seen that the radiation protective properties of the new material are 8-30 times higher at E 60 keV and 1.5-4 times higher at E 145-662 keV than in the known material. Heat resistance is 1.7-1.8 times higher. The choice of the optimal composition of the protective material is due to the stable and high maximum permissible dose of gamma radiation and the tensile strength of the material.
Новый материал позволит расширить номенклатуру радиационно-защитных полимерных материалов. ТТТ1 ТТТ2 ТТТ3 The new material will expand the range of radiation-protective polymer materials. TTT1 TTT2 TTT3
Claims (1)
Полиэтилсиликонат свинца 66 89
Стеарат кальция или гидрофобный мел 1 2Polystyrene 10 30
Lead Polyethylsiliconate 66 89
Calcium stearate or hydrophobic chalk 1 2
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94003598A RU2063074C1 (en) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | Material for protection against radioactive action |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94003598A RU2063074C1 (en) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | Material for protection against radioactive action |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94003598A RU94003598A (en) | 1995-11-27 |
| RU2063074C1 true RU2063074C1 (en) | 1996-06-27 |
Family
ID=20152027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94003598A RU2063074C1 (en) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | Material for protection against radioactive action |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2063074C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999017303A1 (en) * | 1997-09-30 | 1999-04-08 | Igor Stepanovich Nosov | X-ray absorbing material and variants |
| RU2681517C1 (en) * | 2018-05-07 | 2019-03-07 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Polymeric composite for protection against ionizing radiation based on track membranes and method for production thereof |
| RU2761520C2 (en) * | 2015-10-09 | 2021-12-09 | Хазпротект Пти Лтд | Method and system for containing or encapsulating radioactive materials and toxic substances for transportation or localisation |
-
1994
- 1994-02-01 RU RU94003598A patent/RU2063074C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Технический прогресс в атомной промышленности. Сер. "Изотопы в СССР", 1987, вып.1(72), с. 85. Патент Великобритании N 1260342, кл. G 21 F 1/10, 1972. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999017303A1 (en) * | 1997-09-30 | 1999-04-08 | Igor Stepanovich Nosov | X-ray absorbing material and variants |
| LT4755B (en) | 1997-09-30 | 2001-01-25 | Igor Stepanovich Nosov | MATERIAL AND ITS VARIABLES FOR RENTGEN RADIUS |
| RU2761520C2 (en) * | 2015-10-09 | 2021-12-09 | Хазпротект Пти Лтд | Method and system for containing or encapsulating radioactive materials and toxic substances for transportation or localisation |
| RU2681517C1 (en) * | 2018-05-07 | 2019-03-07 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Polymeric composite for protection against ionizing radiation based on track membranes and method for production thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100706012B1 (en) | Cask, composition for neutron shielding body, and method of manufacturing the neutron shielding body | |
| Lou et al. | Multifunctional silicone rubber/paraffin@ PbWO4 phase‐change composites for thermoregulation and gamma radiation shielding | |
| RU2063074C1 (en) | Material for protection against radioactive action | |
| JPH09503478A (en) | Grout material and its use | |
| DE2917437A1 (en) | METHOD FOR CONDITIONING RADIOACTIVE AND TOXIC WASTE | |
| JP4115299B2 (en) | Cask, composition for neutron shield, and method for producing neutron shield | |
| US3361684A (en) | Thermosetting resin matrix containing boron compounds of specific size distribution and method of making | |
| US4261756A (en) | Lead alloy and granulate concrete containing the same | |
| JP7401079B2 (en) | Inorganic compositions and their fibers and flakes | |
| US3993579A (en) | Method of encapsulating solid radioactive waste material for storage | |
| US3238148A (en) | Shielding concrete and aggregates | |
| US3262885A (en) | Fission-products-containing composition and process of making | |
| KR910007461B1 (en) | Nuclear - radiation absorber | |
| JP2021521416A (en) | Production of coarse particle powder with granular coating | |
| JPWO2022145401A5 (en) | ||
| JPS6253080B2 (en) | ||
| RU2124240C1 (en) | Neutron absorber for nuclear reactors | |
| DE1127581B (en) | Material for the production of molded bodies for protection against radioactive rays | |
| JPH06180388A (en) | Heat resistant neutron shielding material | |
| US3152093A (en) | Neutron absorbing asphaltic composition | |
| JPH06103357B2 (en) | Neutron shielding material | |
| US4753756A (en) | Radiation shielding material | |
| JP2956064B2 (en) | Neutron shielding material | |
| JP3064059B2 (en) | Transparent radiation shielding material and method of manufacturing the same | |
| RU2101789C1 (en) | Neutron absorber for nuclear reactor control rods |