蒙特卡罗模拟稀土镧/橡胶基复合材料的γ射线屏蔽性能

摘要

cqvip:采用蒙特卡罗模拟方法对5种橡胶基体三元乙丙橡胶(EPDM)、丁基橡胶(IIR)、丁腈橡胶(NBR)、天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)和4种化合物类型的屏蔽功能填料三氧化二镧(La2O3)、氯化镧、硝酸镧、碳酸镧对γ射线屏蔽性能的影响进行了研究。结果表明,在5种橡胶基体中,SBR基体在射线穿过时能量沉积最大,EPDM能量沉积最小;在4种镧化合物中,La2O3的γ射线屏蔽性能最优。进一步建立以SBR为基体、La2O3为屏蔽填料的γ射线屏蔽复合材料模型,模拟计算了不同填料用量和不同厚度复合材料与射线屏蔽性能的关系。结果表明,随着填料质量分数或复合材料厚度的增加,复合材料屏蔽率上升。当填料与基体的质量比为7/3、屏蔽率分别为10%、50%和90%时,复合材料厚度依次为0.61,3.99,13.25 cm。