Fabrication of novel neutron shielding materials: Polypropylene composites containing colemanite, tincal and ulexite

Bilici, İbrahim; Aygün, Bünyamin; Deniz, Celal Utku; Öz, Beytullah; Sayyed, M.I.; Karabulut, Abdülhalik

doi:10.1016/j.pnucene.2021.103954

Cited by 31 publications

(7 citation statements)

References 28 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Fast neutron removal cross section (FNRCS) value of BG is 0.076. The comparison for FNRCS values of BG and different samples reported previously [27,28,30,33] are given in Fig. 9.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 94%

A comprehensive analysis on radiation shielding characteristics of borogypsum (boron waste) by Phy-X/PSD code

Aygun

Aygün

2023

Rev. Mex. Fís.

View full text Add to dashboard Cite

In the present study, radiation shielding characteristics of the borogypsum, which is a waste generated during the boric acid production in Turkey, was analyzed. For this purpose, we used recently developed Phy-X/PSD software, which is provided to calculate shielding parameters such as mass attenuation coefficient, linear attenuation coefficient, half-value layer, tenth-value layer, effective atomic number, total atomic cross section, total electronic cross section, effective conductivity, effective electron number, buildup factors and fast neutron removal cross section in a wide photon energy range. Additionally, mass attenuation coefficients of borogypsum were compared with those of other radiation shielding materials (ordinary concrete, obsidian, pumice, clay) in order to give a significant evaluation about the radiation shielding capability of borogypsum. Half value layer and fast neutron removal cross section values are also evaluated by other materials. It is noticed that borogypsum has higher shielding potential than other reported shielding materials.

show abstract

“…Fast neutron removal cross section (FNRCS) value of BG is 0.076. The comparison for FNRCS values of BG and different samples reported previously [27,28,30,33] are given in Fig. 9.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 94%

A comprehensive analysis on radiation shielding characteristics of borogypsum (boron waste) by Phy-X/PSD code

Aygun

Aygün

2023

Rev. Mex. Fís.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The PP-based heavy and low-weight composite materials are used for shielding from gamma rays in the energy range of 59.5–1332.5 keV. The pure PP and composite mate can be mixed with heavy metals, polymer virgin, and recyclable materials [ 139 , 140 , 141 ]. The ductile to brittle transition of developed composite materials appeared at 30% fiber loading.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Circular Production, Designing, and Mechanical Testing of Polypropylene-Based Reinforced Composite Materials: Statistical Analysis for Potential Automotive and Nuclear Applications

et al. 2023

View full text Add to dashboard Cite

The circularity of polymer waste is an emerging field of research in Europe. In the present research, the thermal, surface, mechanical, and tribological properties of polypropylene (PP)-based composite produced by injection molding were studied. The pure PP matrix was reinforced with 10, 30, and 40% wt. of pure cotton, synthetic polyester, and polyethylene terephthalate post-consumer fibers using a combination of direct extrusion and injection molding techniques. Results indicate that PP-PCPESF-10% wt. exhibits the highest value of tensile strength (29 MPa). However, the values of tensile and flexural strain were lowered with an increase in fiber content due to the presence of micro-defects. Similarly, the values of modulus of elasticity, flexural modulus, flexural strength, and impact energy were enhanced due to an increase in the amount of fiber. The PP-PCCF-40% wt. shows the highest values of flexural constant (2780 MPa) and strength (57 MPa). Additionally, the increase in fiber loadings is directly proportional to the creation of micro-defects, surface roughness, abrasive wear, coefficient of friction, and erosive wear. The lowest average absolute arithmetic surface roughness value (Ra) of PP and PP-PCCF, 10% wt., were 0.19 µm and 0.28 µm. The lowest abrasive wear value of 3.09 × 10−6 mm3/Nm was found for pure PP. The erosive wear value (35 mm3/kg) of PP-PCCF 40% wt. composite material was 2 to 17 times higher than all other composite materials. Finally, the single-step analysis of variance predicts reasonable results in terms of the p-values of each composite material for commercial applications.

show abstract

“…Hakan Kemal Seval 1 * , Mustafa Yağımlı 2 , Hakan Tozan 3 1 İstanbul Gedik Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, İş Sağlığı ve Güvenliği Anabilim Dalı, 34876, Kartal, İstanbul, Türkiye 2 İstanbul Gedik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, 34876, Kartal, İstanbul, Türkiye 3 Radyasyon günlük hayat da sıklıkla maruz kaldığımız, iş sağlığı ve güvenliğinde de fiziksel risk etmenlerinden birini oluşturan tehlikedir. Sanayi sektöründe, enerji, araştırma ve tıbbi uygulamalarda iyonlaştırıcı radyasyon kaynakları yaygın olarak kullanılmaktadır.…”

Section: Nötron Radyasyondan Korunmak Için Bor Katkılı Yüzey Kaplamas...unclassified

“…İş sağlığı ve güvenliğinde ise çalışanlar için çalışma ortamında fiziksel risk etmenlerinden birini oluşturur. İyonlaştırıcı radyasyonun bir çeşidi olan nötron radyasyonu, atom çekirdeği dışına saçılan serbest nötronların ürettiği radyasyon türüdür [1]. Nötronlar yüksüz parçacıklardır, kolaylıkla atomların çekirdeği ile etkileşime girerek nükleer radyasyonun başlamasına ve ikincil bir radyasyona neden olabilirler [2].…”

Section: Giriş (Introduction)unclassified

See 1 more Smart Citation

Nötron radyasyondan korunmak için bor katkılı yüzey kaplaması oluşturulması ve karakterizasyonu

Seval,

Yağımlı,

Tozan

2024

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

Radyasyon günlük hayat da sıklıkla maruz kaldığımız, iş sağlığı ve güvenliğinde de fiziksel risk etmenlerinden birini oluşturan tehlikedir. Sanayi sektöründe, enerji, araştırma ve tıbbi uygulamalarda iyonlaştırıcı radyasyon kaynakları yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle bu sektörlerde çalışanlar radyasyona maruz kalmakta ve bunun sonucunda kanser başta olmak üzere birçok sağlık sorunu ile karşılaşmaktadır. Bu çalışma da hegzagonal bor nitrür (h-BN) katkı malzemesinin polivinil bütiral (PVB) ile fizikokimyasal süreçlerle ilave edilerek bor katkılı yüzey kaplama malzemesi geliştirilmiş ve daldırma kaplama yöntemi ile çelik üzerinde biriktirilmiştir. PVB kaplamadaki h-BN miktarının termal nötron radyasyonuna karşı koruyucu etkisi araştırılmıştır. Kaplama malzemelerinin moleküller arasında kovalent olmayan etkileşim sonucunda homojen bir dağılım gösterdiği görülmüştür. Katkı malzemesi h-BN ve oluşturulan kaplamalar XRD ve SEM ile karakterize edilmiştir. Üretilen kaplamaların nötron radyasyonuna karşı zırhlama özelliklerinin tespiti için nötron zayıflama deneyleri gerçekleştirilmiş ve termal nötron soğurma katsayısı (ΣT, makroskopik tesir kesiti) hesaplanmıştır. Tüm kaplamaların farklı oranlarda termal nötron radyasyonu azalttığı görülmüştür. En fazla nötron emilim doz oranı %48,42 olmuştur. Oluşturulan kaplama malzemesinin hem çevre hem insan sağlığı açısından toksik özellikte olmaması ve her yüzeye uygulanabilen zırh malzemesi olması amaçlanmıştır.

show abstract

Fabrication of novel neutron shielding materials: Polypropylene composites containing colemanite, tincal and ulexite

Cited by 31 publications

References 28 publications

A comprehensive analysis on radiation shielding characteristics of borogypsum (boron waste) by Phy-X/PSD code

A comprehensive analysis on radiation shielding characteristics of borogypsum (boron waste) by Phy-X/PSD code

Circular Production, Designing, and Mechanical Testing of Polypropylene-Based Reinforced Composite Materials: Statistical Analysis for Potential Automotive and Nuclear Applications

Nötron radyasyondan korunmak için bor katkılı yüzey kaplaması oluşturulması ve karakterizasyonu

Contact Info

Product

Resources

About