RU2111558C1 - Pasty material for shielding against radioactive radiation - Google Patents

Pasty material for shielding against radioactive radiation Download PDF

Info

Publication number
RU2111558C1
RU2111558C1 RU96112686/25A RU96112686A RU2111558C1 RU 2111558 C1 RU2111558 C1 RU 2111558C1 RU 96112686/25 A RU96112686/25 A RU 96112686/25A RU 96112686 A RU96112686 A RU 96112686A RU 2111558 C1 RU2111558 C1 RU 2111558C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plasticizer
filler
butadiene
rubber
radiation
Prior art date
Application number
RU96112686/25A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96112686A (en
Inventor
И.М. Лазебник
В.В. Андреев
Б.С. Старостин
Original Assignee
Петербургский институт ядерной физики им.Б.П.Константинова РАН
Лазебник Иосиф Моисеевич
Андреев Владимир Васильевич
Старостин Борис Сергеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Петербургский институт ядерной физики им.Б.П.Константинова РАН, Лазебник Иосиф Моисеевич, Андреев Владимир Васильевич, Старостин Борис Сергеевич filed Critical Петербургский институт ядерной физики им.Б.П.Константинова РАН
Priority to RU96112686/25A priority Critical patent/RU2111558C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2111558C1 publication Critical patent/RU2111558C1/en
Publication of RU96112686A publication Critical patent/RU96112686A/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: radiation shielding. SUBSTANCE: material has plastic synthetic mass, filler, plasticizer, and surface-active agents. Used as plasticizer is butadiene or butadiene-nitrile, or butyl-nitrile rubbers, or butyl rubber. Used as filler is lead oxide or lithium-6 fluoride, or boron, or boron compounds, or titanium hydride, or powdered lead, or bismuth oxide, or uranium dioxide, or thorium dioxide, or tungsten, or tungsten trioxide, or oxides of rare-earth elements. Used as plasticizer may be also dibutyl phthalate or transformer oil, or industrial oil, or dibutyl sebacinate, or dioctyl sebacinate. Used as surface-active agents are cation-exchange resin 7 and lecithin. EFFECT: provision for shielding against various kinds of radiation with desired degree of filling with target component.

Description

Использование: в ядерной технике, в частности в разработке материалов для защиты от различных видов излучений. Пастообразный материал для защиты от радиоактивного излучения позволяет заполнить различные изделия любой геометрической формы, кабельные шахты и пр. Так как пастообразный материал во времени не отверждается, он может быть многократно использован для элементов защиты. Usage: in nuclear technology, in particular in the development of materials for protection against various types of radiation. The paste-like material for protection against radioactive radiation allows you to fill various products of any geometric shape, cable shafts, etc. Since the paste-like material does not cure in time, it can be repeatedly used for protection elements.

Известен эластичный материал для защиты от рентгеновского и гамма-излучений на основе полимерной матрицы [1]. Known elastic material for protection against x-ray and gamma radiation based on a polymer matrix [1].

Недостатком этих материалов является невозможность использовать их для изделий сложной конфигурации, поскольку они представляют собой термопласты и выпускаются в виде листов или профилей. The disadvantage of these materials is the inability to use them for products of complex configuration, since they are thermoplastics and are available in the form of sheets or profiles.

Наиболее близким техническим решением являются пластичные массы для экранирования радиоактивного излучения [2]. The closest technical solution is plastic masses for shielding radioactive radiation [2].

Защитный материал содержит оксид свинца в качестве наполнителя и пластичный синтетический материал. Недостатками данного материала являются невысокое содержание наполнителя, что снижает защитные свойства и ограниченный вид защиты (рентгеновское и гамма-излучения), что сужает область применения материала. The protective material contains lead oxide as a filler and a plastic synthetic material. The disadvantages of this material are the low filler content, which reduces the protective properties and the limited type of protection (x-ray and gamma radiation), which narrows the scope of the material.

Целью предлагаемого изобретения является создание пастообразных материалов от различных видов излучений (рентгеновское, гамма-, нейтронное) с заданной степенью наполнения целевым компонентом, в том числе до 96 мас.%. The aim of the invention is the creation of pasty materials from various types of radiation (x-ray, gamma, neutron) with a given degree of filling of the target component, including up to 96 wt.%.

Поставленная цель достигается введением новых компонентов, изменением соотношения компонентов и температурными режимами смешения материалов. The goal is achieved by introducing new components, changing the ratio of components and temperature regimes of mixing materials.

Сущность предлагаемого технического решения состоит в том, что в качестве полимерного связующего для пастообразного защитного материала от радиоактивных излучений используются бутадиеновый или бутадиен-нитрильный или бутилкаучук или бутилнитрильный или дивинилстирольный каучуки, пластифицированные пластификаторами (дибутилфталат или дибутилсебацинат или диоктилсебацинат или трансформаторное масло или индустриальные масла), а в качестве поверхностно-активного вещества (ПАВ) - лецитин или катионат-7 при следующем соотношении компонентов, масс.%
Пластичная синтетическая масса в смеси с пластификатором при соотношении каучук 8-20%, пластификатор 80-92% - 4 - 40
Поверхностно-активное вещество - 0,1 - 0,5 - Сверх 100
Введение в состав материала для защиты от излучения полимерной основы, состоящей из каучука, пластифицированного пластификатором в определенном соотношении, позволяет улучшить процессы смачивания и обволакивания частиц наполнителя, степень гомогенности смеси и получить оптимальную вязкость для компоновки материалов заданной степени наполнения.
The essence of the proposed technical solution lies in the fact that as a polymeric binder for a paste-like protective material from radioactive radiation, butadiene or butadiene-nitrile or butyl rubber or butyl nitrile or divinyl styrene rubbers, plasticized with plasticizers (dibutyl phthalate or dibutyl-butyl butenocinate or and as a surface-active substance (surfactant) - lecithin or cationate-7 in the following ratio of compo entov, wt.%
Plastic synthetic mass mixed with a plasticizer with a rubber ratio of 8-20%, a plasticizer of 80-92% - 4 - 40
Surfactant - 0.1 - 0.5 - Over 100
The introduction of a polymer base consisting of rubber plasticized with a plasticizer in a certain ratio into the material for radiation protection allows to improve the wetting and enveloping of the filler particles, the degree of homogeneity of the mixture and to obtain the optimal viscosity for the composition of materials of a given degree of filling.

Введение в состав материала для защиты от излучения поверхностно-активного вещества (ПАВ) улучшает также процесс смачивания частиц целевого наполнителя, что позволяет максимально увеличить степень наполнения (например, для вольфрама до 95 - 96 мас %. Introduction to the composition of the material for protection against radiation of a surface-active substance (SAS) also improves the process of wetting the particles of the target filler, which allows to maximize the degree of filling (for example, for tungsten up to 95 - 96 wt.%.

Введение в состав материала для защиты от излучения наполнителей (фтористый литий-6, бор и его соединения, гидрид титана, порошкообразный свинец, окись висмута, двуокись урана и двуокись тория, оксидов редкоземельных элементов, вольфрам и его трехокись) обеспечивает в каждом конкретным случае ее эффективность от различных видов ионизирующих излучений. The introduction of fillers to protect against radiation (lithium-6 fluoride, boron and its compounds, titanium hydride, powdered lead, bismuth oxide, uranium dioxide and thorium dioxide, rare earth oxides, tungsten and its trioxide) provides it in each case efficiency from various types of ionizing radiation.

Соотношение компонентов полимерной основы и наполнителя позволяет получать пастообразные материалы с требуемой вязкостью и растекаемостью. The ratio of the components of the polymer base and filler allows you to get pasty materials with the desired viscosity and flowability.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется примерами приготовления составов. The essence of the proposed technical solution is illustrated by examples of the preparation of compositions.

Пример 1. Приготовление пасты, содержащей 90% окиси висмута. Example 1. Preparation of a paste containing 90% bismuth oxide.

Берут 9,2 г дибутилфталата, добавляют 0,8 г бутадиен-нитрильного каучука (СКН-26), 0,1 г лецитина. Перемешивают массу в лопастном смесителе при температуре 80 - 100oC до получения однородной массы; добавляют 90 г окись висмута и перемешивают до получения однородной массы. Затем выгружают полученный пастообразный материал. Получают пасту с коэффициентом ослабления 0,30 при энергии излучения (Eγ) 1 МэВ, плотностью ~ 5140 кг/м3 , вязкостью при 20oC ~ 85000 пз, растекаемостью (Δ) 0,8 - 0,9.)
Пример 2. Приготовление пасты, содержащей 65% бора аморфного.
Take 9.2 g of dibutyl phthalate, add 0.8 g of nitrile butadiene rubber (SKN-26), 0.1 g of lecithin. Mix the mass in a paddle mixer at a temperature of 80 - 100 o C to obtain a homogeneous mass; add 90 g of bismuth oxide and mix until a homogeneous mass. Then the resulting paste-like material is discharged. A paste is obtained with an attenuation coefficient of 0.30 at a radiation energy (E γ ) of 1 MeV, a density of ~ 5140 kg / m 3 , a viscosity at 20 o C of ~ 85000 pz, and a spreadability (Δ) of 0.8 - 0.9.)
Example 2. The preparation of a paste containing 65% amorphous boron.

Берут 32,2 г дибутилфталата, добавляют 2,8 г бутадиен-нитрильного каучука (СКН-26), 0,1 лецитина. Перемешивают массу в лопастном смесителе при 80 - 100oC до получения однородной массы; добавляют 65 г бора аморфного и перемешивают до получения однородной массы. Затем полученный пастообразный материал выгружают. Получают пасту с сечением поглощения 44,63 см-1, плотностью ~ 5140 кг/м3, вязкостью при 20oC 90000 пз, растекаемостью 0,8 - 0,9.Take 32.2 g of dibutyl phthalate, add 2.8 g of nitrile butadiene rubber (SKN-26), 0.1 lecithin. Mix the mass in a paddle mixer at 80 - 100 o C to obtain a homogeneous mass; 65 g of amorphous boron are added and mixed until a homogeneous mass is obtained. Then the resulting paste-like material is discharged. Get a paste with an absorption cross section of 44.63 cm -1 , a density of ~ 5140 kg / m 3 , a viscosity at 20 ° C of 90,000 pz, a spreadability of 0.8 - 0.9.

Пример 3. Приготовление пасты, содержащей 68% лития фтористого. Example 3. Preparation of a paste containing 68% lithium fluoride.

Берут 29,44 г. дибутилфталата, добавляют 3,56 г бутадиен-нитрильного каучука (СКН-26), 0,1 лецитина. Перемешивают массу в лопастном смесителе при 80 - 100oC до получения однородной массы; добавляют 68 г фтористого лития и перемешивают до получения однородной массы. Затем полученный пастообразный материал выгружают. Получают пасту с сечением 2,72 см-1, плотностью ~ 5140 кг/м3, вязкостью при 20oC ~ 90000 пз, растекаемостью 0,8 - 0,9.Take 29.44 g of dibutyl phthalate, add 3.56 g of nitrile butadiene rubber (SKN-26), 0.1 lecithin. Mix the mass in a paddle mixer at 80 - 100 o C to obtain a homogeneous mass; add 68 g of lithium fluoride and mix until smooth. Then the resulting paste-like material is discharged. Get a paste with a cross section of 2.72 cm -1 , a density of ~ 5140 kg / m 3 , a viscosity at 20 o C ~ 90,000 pz, a spreadability of 0.8 - 0.9.

Предлагаемое техническое решение позволяет получить пастообразные защитные материалы от различных видов ионизирующих излучений с необходимой вязкостью и растекаемостью, которые требуются для решения конкретных задач. The proposed technical solution allows you to get pasty protective materials from various types of ionizing radiation with the necessary viscosity and spreadability, which are required to solve specific problems.

Claims (1)

Пастообразный материал для защиты от радиоактивных излучений, включающий пластичную синтетическую массу и наполнитель, отличающийся тем, что в качестве пластичной синтетической массы используют бутадиеновый, или бутадиен-нитрильный, или бутил-нитральный каучуки, или бутилкаучук, или дивинилстирольный каучук, в качестве наполнителя используют оксид свинца, или фтористый литий-6, или бор, или соединения бора, или гидрид титана, или порошкообразный свинец, или окись висмута, или двуокись урана, или двуокись тория, или вольфрам, или трехокись вольфрама, или оксиды редкоземельных элементов, при этом дополнительно введены дибутилфталат, или трансформаторное масло, или индустриальное масло, или дибутилсебацинат, или диоктилсебацинат в качестве пластификатора и катионат-7 или лецитин в качестве поверхностно-активных веществ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Пластичная синтетическая масса в смеси с пластификатором при соотношении 8 - 20% каучука /92 - 80% пластификатора - 4 - 40
Наполнитель - 60 - 96
Поверхностно-активное вещество - 0,1 - 0,5 - Сверх 100%н
A paste-like material for protection against radioactive radiation, including a plastic synthetic mass and a filler, characterized in that butadiene, or nitrile butadiene, or nitrile butyl rubber, or styrene butadiene rubber, or styrene rubber are used as filler, and oxide is used as filler lead, or lithium-6 fluoride, or boron, or boron compounds, or titanium hydride, or powdered lead, or bismuth oxide, or uranium dioxide, or thorium dioxide, or tungsten, or trioxide tungsten, or oxides of rare earth elements, wherein the program further includes dibutyl phthalate or transformer oil or industrial oil or dibutyl sebacate, or dioctyl sebacate as a plasticizer and kationat-7 or lecithin as surface-active substances in the following ratio, wt.%:
Plastic synthetic mass mixed with a plasticizer at a ratio of 8 - 20% rubber / 92 - 80% plasticizer - 4 - 40
Filler - 60 - 96
Surfactant - 0.1 - 0.5 - Over 100% n
RU96112686/25A 1996-06-25 1996-06-25 Pasty material for shielding against radioactive radiation RU2111558C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96112686/25A RU2111558C1 (en) 1996-06-25 1996-06-25 Pasty material for shielding against radioactive radiation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96112686/25A RU2111558C1 (en) 1996-06-25 1996-06-25 Pasty material for shielding against radioactive radiation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2111558C1 true RU2111558C1 (en) 1998-05-20
RU96112686A RU96112686A (en) 1998-10-10

Family

ID=20182341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96112686/25A RU2111558C1 (en) 1996-06-25 1996-06-25 Pasty material for shielding against radioactive radiation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2111558C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522580C2 (en) * 2012-07-31 2014-07-20 Российская Федерация в лице Открытого акционерного общества "Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" (ОАО "Концерн Росэнергоатом") Fire-resistant neutron-protective material
RU2522673C2 (en) * 2012-08-06 2014-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" Paste-like material for protection against neutron radiation and method of preparing paste-like material for protection against neutron radiation
US9093184B2 (en) 2011-10-17 2015-07-28 Cella Acquisition Limited Spacecraft shield
RU2591207C1 (en) * 2015-05-29 2016-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "РатэкЛаб" Protective material from neutron radiation and gamma-ray scintillation detector

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9093184B2 (en) 2011-10-17 2015-07-28 Cella Acquisition Limited Spacecraft shield
RU2522580C2 (en) * 2012-07-31 2014-07-20 Российская Федерация в лице Открытого акционерного общества "Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" (ОАО "Концерн Росэнергоатом") Fire-resistant neutron-protective material
RU2522673C2 (en) * 2012-08-06 2014-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" Paste-like material for protection against neutron radiation and method of preparing paste-like material for protection against neutron radiation
RU2591207C1 (en) * 2015-05-29 2016-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "РатэкЛаб" Protective material from neutron radiation and gamma-ray scintillation detector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2796529A (en) Radiation shield
DE19955192C2 (en) Process for producing radiation protection material
US2726339A (en) Concrete radiation shielding means
WO2000078271A1 (en) Polymerizable dental substance
RU2111558C1 (en) Pasty material for shielding against radioactive radiation
US4668714A (en) Molded dosimeter containing a rubber and powdered crystalline alanine
DE2516023A1 (en) CONCRETE OR MOERTEL FOR USE AS A BUILDING MATERIAL IN RADIATION PROTECTION CONSTRUCTIONS AND PROCESS FOR ITS MANUFACTURING
KR101890267B1 (en) Method for preparing lead-free radiation sheilding sheet
US3207705A (en) Radiation shielding composition comprising carbon and lead dispersed in cement
US3462008A (en) Storage and handling of chemical substances
EP0773555B1 (en) Neutron-shielding hydraulic hardening material and method of manufacturing neutron shields using the same
Johnstone et al. The low-lying Kπ= 32− rotational band in 43Sc
JP2651585B2 (en) Human soft tissue equivalent material
JP2004531730A (en) New radiation attenuating material and manufacturing method thereof
CN104817846A (en) High-density room-temperature-vulcanizing double-component silicone rubber
Sazali et al. Polyethylene composite with boron and tungsten additives for mixed radiation shielding
KR102334663B1 (en) Lead free gamma radiation sheilding sheet and method for preparing the same
US3328338A (en) Composition of matter and method of preparation
JPS6249305B2 (en)
JPS6253080B2 (en)
JPS58201099A (en) Structure for neutron shield
RU96112686A (en) PASTE MATERIALS FOR PROTECTION AGAINST RADIOACTIVE RADIATION
JPH0244295A (en) Neutron shielding material
JPH0260157B2 (en)
JP3064059B2 (en) Transparent radiation shielding material and method of manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050626