STUDY OF RADIOACTIVITY AND RADIATION ATTENUATION OF A NEW HEAVY WEIGHT CONCRETE *
RAMADAN, A.B.(1), EL-MONGY,
S.(2), HODHOD, O.(2),
YOUSEF, M.(2) and
FOUDA, S.(1)
(1) National Centre for Nuclear Safety and
Radiation Control, Atomic Energy Authority, Nasr City 11762, P.O Box 7551,
Cairo, Egypt
and (2) Faculty of Engineering, Cairo University, Cairo, Egypt.
Key words: Radioactivity,
Radiation attenuation, Iron ores,
Neutron activation, Heavy weight concrete.
دراسة النشاط الإشعاعى وخصائص التوهين لتركيبة خرسانية جديدة ثقيلة الوزن
أبو بكر رمضان و سيد المنجى و أسامة هدهد و محمود يوسف و سلمى فودة
خلاصـــة
تهدف هذه الدراسة الى تحديد النشاط الإشعاعى الطبيعى وخصائص التوهين الاشعاعى الجامى لتركيبة خرسانية جديدة ثقيلة الوزن مصنعة من المواد المحلية مثل الماجنيتيت والهيماتيت والليمونيت وذلك لتحديد ملاءمتها للاستخدام كبديل للركام الكبير فى الخرسانة العادية وكذلك معرفة مدى امكانية استخدامها فى الدروع الواقية من الإشعاع الصادر عن المواد المشعة والنفايات منخفضة ومتوسطة المستوى. وبالتحليل الجامى باستخدام كاشف من الجرمانيوم عالى النقاوة وكذلك التحليل بالتنشيط النيتروني، لوحظ وجود اليورانيوم -238 والثوريوم -232 فى العينات فى حدود المستويات المقبولة. وبدراسة توهين الاشعاع الجامى لعينات اسطوانية الشكل مختلفة السمك عند طاقة 661.6 كيلو إلكترون فولت المنبعث من نظير السيزيوم-137، وجد أن كل من الماجنيتيت والليمونيت لهم خصائص مناسبة لتوهين الاشعاع بينما لم يكن الامر كذلك فى حالة الهيماتيت، كما انه لم يوجد أى تأثير واضح على خصائص التوهين الاشعاعى عند تعريض العينات الى درجات حرارة حتى 400 درجة مئوية.
ABSTRACT
The present study is concerned with studying the radioactivity levels and efficiency of proposed heavy weight concrete as a shielding material for low and intermediate level radioactive wastes. Effect of elevated temperatures on radiation attenuation characteristics of proposed materials was also studied. Three types of local natural aggregates (iron ores) namely magnetite, limonite and hematite have been prepared, analyzed for their radioactivity and tested to determine their suitability for the manufacture of heavy weight concrete, which can be used for shielding. Hematite was excluded and two types of concrete have been prepared by using magnetite and limonite. The gamma spectrometry and neutron activation have been used to determine both uranium and thorium contents in the investigated materials. The results obtained by the two methods showed that uranium and thorium were within the acceptable low levels. It was observed that the two types of concrete have good attenuation properties.
