การผลิตแผ่นกำบังอนุภาคนิวตรอนและรังสีแกมมาจากวัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติผสมผงขี้เลื้อยไม้

บทคัดย่อ

งานวิจันี้ศึกษาชนิดและปริมาณของสารตัวเติมป้องกันรังสี 3 ชนิด ดังนี้ กรดบอริก โบรอนออกไซด์ และ ผงตะกั่ว โดยปรับเปลี่ยนปริมาณที่ 0, 10, 20, 30,40 และ 50 ส่วนในยางร้อยส่วน (Parts per hundred of rbber: ph:) ในวัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติ และวัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติผสมผงขี้เลื่อยไม้ ตรวจสอบสมบัติต้นรังสี เวลาที่ยางเริ่มเกิดการคงรูป เวลาที่ยางกงรูป ผลต่างแรงบิด และสมบัติเชิงกล จาก การศึกษาสมบัติดิ้นรังสี พบว่า การเติมโบรอนออกไซด์ส่งผลทำให้วัสดุเชิงประกอบยางมีความด้านทานต่อ อนุภาคนิวตรอนได้ดีกว่ากรดบอริกในทุกสัดส่วนปริมาณของสารตัวเดิม นอกจากนี้พบว่า การเติมกรดบอ ริกใบวัสดุเชิงระกกาณางรรมนาติ และวัสดุเชิงประกคากางรรมชาติผสมผงขี้เสื่อยไม้ ส่งผลทำให้เวลาที่ ยางเริ่มเกิดการคงรูปและเวลากงรูปยางเพิ่มขึ้น แค่ส่งผลทำให้ผลค่างแรงบิดลดลง ส่วนในกรณีการเดิม โบรอนออกไซด์ในวัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติ และวัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติผสมผงขี้เสื่อยไม้ ไม่ ส่งผลต่อเวลาที่ยางเริ่มเกิดการคงรูป แต่ส่งผลทำให้เวลาที่ยางกงรูปและผลต่างแรงบิดลดลง ส่วนวัสดุเชิง ประกอบยงธรรมชาติ และวัสดุเชิงประกอบยงธรรมชาติผสมผงขี้เสื่อยไม้ที่เดิมผงตะกั่วไม่ส่งผลต่อเวลาที่ ยางเริ่มเกิดการคงรูป เวลาคงรูปยาง และผลต่างแรงบิด การศึกษาสมบัติเชิงกล พบว่า การเดิมกรดบอริกใน วัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติ และวัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติผสมผงขี้เลื่อยไม้ ส่งผลทำให้ความแข็งที่ ผิว มอดุลัสแรงดึง ความต้านทานแรงดึง เปอร์เซ็นต์การยืดตัว ณ จุดขาด และความด้านทานต่อแรงฉีกขาด ลดลง ส่วนการเติมโบรอนออกไซด์ในวัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติ และวัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติ ผสมผงขี้เลื่อยไม้ ส่งผลทำให้มอตุลัสแรงดึง ความต้านทานต่อแรงดึง เปอร์เซ็นต์การยืดตัว ณ จุดขาด และ ความต้านทานต่อแรงฉีกขาดลดลง ยกเว้นก่าความแข็งที่ผิว และพบว่า การเติมกรดบอริกและ โบรอน ออกไซด์ในวัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติผสมผงขี้เสื่อยไม้ มีความแข็งที่ผิวและมอดุลัสแรงดึงที่สูงกว่า กรณีการเดิมกรดบอริกและโบรอนออกไซด์ในวัสดุเชิงประกอบขางธรรมชาติที่ ไม่มีผงขี้เลื่อยไม้ ในกรณี การเติมผงตะกั่วในวัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติ และวัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติผสมผงขี้เลื่อยไม้ ส่งผลทำให้ความตื้นทานแรงดึง และปอร์เซนต์การยืดตัว ณ จุดขาดลดลง ส่วนความแข็งที่ผิว และมอดุลัส แรงดึงไม่เปลี่ยนแปลง นอกจากขึ้ในงานวิจัยศึกยาปริมาณการเติมสารตัวเติมป้องกันรังสีชนิด โบรอน ออกไซด์ โดยปรับเปลี่ยนปริมาณที่ 60, 70 และ 80 ส่วนในยางร้อยส่วน (Parts per hundred of rubber, hr) ในวัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติ และวัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติผสมผงขี้เสื่อยไม้ ตรวจสอบสมบัติด้น รังสี เวลาที่ยางเริ่มเกิดการคงรูป เวลาที่ยางคงรูป ผลต่างแรงบิด และสมบัติเชิงกล จากการศึกษาสมบัติด้าน รังสี พบว่า การเติมโบรอนออกไซด์ ส่งผลทำให้วัสดุเชิงประกอบยางมีความด้านทานต่ออนุภาคนิวตรอนเพิ่มขึ้นเล็กน้อย และเหมาะสมที่ปริมาณการเดิม 80 phr นอกจากนี้พบว่า การเติมโบรอนออกไซด์ที่ปริมาณ 60 - s0 phr ในวัสดุเชิงประกอบยาง พบว่า เวลาที่ยางเริ่มเกิดการกงรูปและเวลากงรูปยางเพิ่มขึ้น ผลต่าง แรงบิดลดลง การศึกษาสมบัติเชิงกล พบว่า การเดิมโบรอนออกไซด์ที่ปริมาณ 60-80 phr ในวัสดุเชิง ประกอบยาง ทำให้สมบัติเชิงกลโดยรวมลดลง ยกเว้นค่าความแข็งที่ผิว และศึกษาสมบัติค้ำานอนุภาค นิวตรอนและรังสีแกมมาของแผ่นกำบังวังสีที่ความหนาด่างๆ โดยเลือกสัดส่วนที่เหมาะสมเพื่อปรับเปลี่ยน ความหนา ดังนี้ 2.5, 5. 75, 10, 125, 15, 17.5 และ 20 มิลลิเมตร สำหรับชื้นงานวัสดุเชิงประกอบยางที่ผสม ผงโบรอนออกไซด์ที่ปริมาณ 80 phr และที่ความหนา 5, 10, I5 และ 20 มิลลิเมตร สำหรับขึ้นงานวัสดุเชิง ประกอบยางที่ผสมผงตะกั่วที่ปริมาณ 50 hr จากการศึกษาสมบัติด้านรังสื พบว่า วัสดุเชิงประกอบยางที่เดิม โบรอนออกไซด์ที่ปริมาณ 80 phr พบว่า มีจำนวนอนุภากนิวตร อนผ่านแผ่นวัสดุเชิงประกอบยางลดลง ตาม ความหนาที่เพิ่มขึ้น ส่วนการเติมผงตะกั่วในวัสดุเชิงประกอบยางที่ปริมาณ 50 hr ส่งผลทำให้มีจำนวนรังสี แกมมาที่เกิดจากการดูดซับนิวตรอนผ่านแผ่นวัสดุเชิงประกอบยางลดลง ตามความหนาที่เพิ่มขึ้น และ ชิ้นงานจากงานวิจัยนี้มีรากาต่ำกว่าชิ้นงานเกรดการค้า และชิ้นงานวัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติและวัสดุ เชิงประกอบยางธรรมชาติผสมผงขี้เสื่อยไม้ ที่เติมโบรอนออกไซด์ที่ปริมาณ 80 phr ทดสอบใช้งานจริงเป็น ระยะเวลา ร เดือน ส่งผลทำให้มีความสามารถในการป้องกันอนุภากนิวตรอนมีแนวโมลดลงเพียงเล็กน้อย ตามระยะเวลาการทดสอบ

คำสำคัญ