Investigation of the absorption properties of multilayer composites based on ABS-plastic with boron nitride

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Modeling of absorption capabilities of different plastics, including those with different content of boron nitride for ABS-plastic was performed. Modeling was carried out using the PHITS software package. The paper compares the results of modeling the absorption capacity of plastic with experimental data. The case of practical application of ABS-plastic as neutron-absorbing shutters of a diaphragm is considered.

Full Text

Restricted Access

About the authors

N. A. Kovalenko

NRC “Kurchatov Institute” – PNPI

Author for correspondence.
Email: kovalenko_na@pnpi.nrcki.ru
Russian Federation, Gatchina, Leningradskaya Oblast, 188300

V. V. Tarnavich

NRC “Kurchatov Institute” – PNPI

Email: kovalenko_na@pnpi.nrcki.ru
Russian Federation, Gatchina, Leningradskaya Oblast, 188300

Y. O. Chetverikov

NRC “Kurchatov Institute” – PNPI

Email: kovalenko_na@pnpi.nrcki.ru
Russian Federation, Gatchina, Leningradskaya Oblast, 188300

References

  1. Zhang X., Yang M., Zhang X., Wu H., Guo S., Wang Y. Enhancing the neutron shielding ability of polyethylene composites with an alternating multi-layered structure // Comp. Sci. Techn. 2017. V. 150. P. 16–23.
  2. Гусев Н.Г., Климанов В.А., Машкович В.П., Суворов А.П. Защита от ионизирующих излучений. М.: Энергоатомиздат, 1989. Т. 1. 510 c.
  3. Li X., Wu J., Tang C., He Z., Yuan P., Sun Y., Lau W.-m., Zhang K., Mei J., Huang Y. High temperature resistant polyimide/boron carbide composites for neutron radiation shielding //Composites Part B: Engineering. 2019. V. 159. P. 355–361.
  4. Cataldo F., Prata M. Neutron radiation shielding with PUR composites loaded with B4C or graphite //Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2019. V. 27. № 7. P. 531–537.
  5. Zhang Xuan, Zhang Xianlong, Guo Shaoyun. Simple approach to developing high‐efficiency neutron shielding composites // Polymer Eng. Sci. 2019. V. 59. № s2. P. E348–E355.
  6. Shang Y., Yang G., Su F., Feng Y., Ji Y., Liu D., Yin R., Liu C., Shen C. Multilayer polyethylene/hexagonal boron nitride composites showing high neutron shielding efficiency and thermal conductivity // Comp. Commun. 2020. V. 19. P. 147–154.
  7. Прохоров А.М. Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. Рипол Классик, 1988. https://phits.jaea.go.jp. Агентство Атомной энергии Японии
  8. Chetverikov Y.O., Bykov A.A., Krotov A.V., Mistonov A.A., Murashev M.M., Smirnov I.V., & Tarnavich V.V. Boron-containing plastic composites as neutron shielding material for additive manufacturing processes // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2023. V. 1055. P. 168406.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The classical approach to the construction of multilayer radiation protection.

Download (14KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. The modeling scheme.

Download (11KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Transmission coefficient for ABS and ABS + BN.

Download (18KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. A model of the heterogeneous structure of a multilayer ABS/(ABS+BN) sample.

Download (18KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Transmission coefficient for ABS and ABS + BN when using multilayer samples.

Download (18KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Changing the transmission for different sample thicknesses with different numbers of ABS/(ABS+BN) layers.

Download (16KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Diaphragm for the formation of a neutron beam.

Download (15KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Cross section XZ (Y=0) of the calculated diaphragm model with PB10 shutters.

Download (20KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Angular distribution of neutrons for blinds made of various materials.

Download (16KB)
Indexing metadata
11. 10. Neutron distribution: a) in the XZ (Y=0) plane of the computational model; b) in the YZ (X=0) plane of the computational model for PB10 blinds.

Download (28KB)
Indexing metadata


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».