رسالة ماجستير في قسم الفيزياء تناقش إيجاد معلمات التدريع لمواد مختلفة باستخدام النيوترونات السريعة وأشعة كاما للطالب زيد مزهر نوري ذياب

في الدراسة ، تم قياس العديد من معلمات التدريع لعدد من المواد المقترحة كدروع ضد النيوترونات وأشعة كاما، تبين إن أفضل مادة في المجموعة الأولى لتوهين النيوترونات للنظام (35PbO-15BaO-50B2O3) هي العينة (S7) والتي امتلكت أعلى قيمة للمقطع العرضي الفعال لإزالة النيوترونات السريعة  وكالتالي: . حسب معادلة جميس [110] ومعادلتي زولر على التوالي. واتضح إن المادة الأفضل في المجموعة الثانية لتوهين النيوترونات للنظام (TeO2-B2O3-5Bi2O3-5BaO-5LiF) هي (S1) وكانت ذات أعلى قيمة لـ  وكالتالي:  حسب معادلة جيمس و[111] على التوالي. ووجد إن أفضل مادة لتوهين النيوترونات للمجموعة الثالثة هي العينة (Steel alloy) وكانت ذات أعلى قيمة لـ  وكالتالي:  حسب معادلة جيمس ومعادلتي زولر و[52] على التوالي، وتبين إن مقدار  للعينة (Resin 250 WD) يحيد عن القيمة قيد الدراسة في البحث؛ بسبب اختلاف قيم المقطع العرضي الكتلي للإزالة  في النتائج، إذ يساوي  حسب [52] و حسب معادلة جيمس ومعادلتي زولر على التوالي، وهذا الأمر يؤدي إلى اختلاف قيم  بين الدراستين. وتبين إن أفضل مادة لتوهين النيوترونات للمجموعة الرابعة هي العينة  ذات القيمة الأعلى  وكالتالي:  حسب معادلة جيمس ومعادلتي زولر على التوالي. وفي جميع مجموعات تدريع النيوترونات كانت قيم معدل المسار الحر وشريحتي سمك النصف والعشر تقل بزيادة .

ومن خلال دراسة معلمات تدريع أشعة كاما، تبين إن أكبر قيمة لمعامل التوهين الكتلي كانت للمركب  عند أقل طاقة قيد الدراسة وتساوي  يليها مركب  والتي تساوي . وتبين ظهور حافة كومبتن (Compton edge) للمركب  عند الطاقة  تقريبًا، وتحدث عندما تكون طاقة الفوتونات أعلى بقليل من طاقة ربط أعمق غلاف إلكتروني للذرات المتفاعلة مع الفوتونات الساقطة. كما إن أكبر قيمة لمعامل التوهين الخطي كانت للمركب  عند أقل طاقة مستخدمة والتي تساوي  يليها مركب  وتساوي . أما أكبر قيمة لمساحة المقطع العرضي الجزيئي الكلي كانت للمركب  وتساوي  تليها قيمة المركب  وتساوي . أما أكبر قيمة لمساحة المقطع العرضي الذري الكلي كانت للمركب وتساوي  تتبعها قيمة المركب  وتساوي  عند أقل طاقة مستخدمة. في حين إن القيمة الأعلى لمساحة المقطع العرضي الإلكتروني الكلي هي للمركب  وتساوي  ثم للمركب  وتساوي عند أقل طاقة مستخدمة. وكانت أعلى قيمة لعدد الذري الفعال  للمركب  وتساوي . وأظهرت النتائج أن أعلى قيمة لـ  كانت للمركب وتساوي . كما إن أقصر قيمة لمعدل المسار الحر عند أقل طاقة كانت للمركب  وتساوي ، وإن أصغر القيم لشريحتي سمك النصف والعشر كانت للمركب  تليها قيمة المركب .

Related Articles