تولید روپوش‌های محافظ با نانوالیاف جاذب نوترون حرارتی
کار در مراکز رادیواکتیو شرایط خاصی دارد. اگر در هنگام استفاده از پرتوها، بهترین شرایط کنترلی و حفاظتی نیز اعمال شود، باز هم پرسنل در معرض تابش درصدی از این پرتوها خواهند بود. درواقع نمی‌توان به طور کامل جلوی نفوذ پرتوها را گرفت، بلکه می‌توان متناسب با زمان تابش و شدت آن محافظ‌هایی را طراحی کرد تا دوز دریافتی پرسنل و پرتوکاران، در حد مجاز پرتوگیری شغلی کنترل شود.
لباس محافظ استفاده شده در مراکز درمانی از پودر سرب ساخته شده‌اند که برای جذب پرتوهای گاما و ایکس ثانویه مناسب بوده، اما برای جذب نوترون ناکارآمد هستند. به علاوه این لباس‌ها علاوه بر سمی بودن، سنگین، خشک و شکننده هستند و استفاده طولانی از آنها برای کارکنان دشوار و گاهی غیرممکن است.
نمونه هایی از پوشش‌های الیاف مانند در سال‌های اخیر به صورت پتنت تولید و به بازار عرضه شده اند که عمدتاً بسیار گران قیمت و جزییات ساخت آنها در انحصار شرکت تولیدی است. حفاظ سازی نوترونی به خاطر درنظرگرفتن گستره بزرگی از انرژی‌ها بسیار پیچیده است. باریکه های نوترونی را می‌توان در انواع مختلف واکنش های هسته ای ایجاد کرد.
در پژوهشی که توسط، معصومه خبازی، شیوا شهشناس و محمد غفوری از دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شبستر انجام شد، ساخت نانوالیاف جاذب نوترون حرارتی جهت تولید روپوش‌های محافظ در برابر تابش نوترون مورد بررسی قرار گرفت.
در این پژوهش، نانوالیاف نیتریدبور (BN) برای جذب تابش نوترون‌های حرارتی با هدف دوخت روپوش‌های بیمارستانی تولید و آزمایش شدند. نمونه ها با قرارگرفتن در برابر چشمه نوترون گرمایی با آشکارساز اینیدیوم تست شده و سطح مقطع کل در واحد جرم نمونه ها و ورقه کادمیوم در شرایط یکسان برای نوترون‌های گرمایی اندازه گیری و نتایج با یکدیگر مقایسه شدند.
نتایج این پژوهش نشان داد که افزایش نسبت بور در نمونه‌ها مستقیماً بر کاهش نوترون عبوری تأثیرگذار بوده که نشان‌دهنده توزیع یکنواخت بور در نانوالیاف تولیدشده است. همین سطح مقطع کل در واحد جرم اندازه‌گیری‌شده نمونه‌ها در مقایسه با کادمیوم بسیار بالاتر است. نمونه‌های تولیدشده ساختار پارچه مانند دارند، قابلیت برش و دوخت داشته، سبک بوده و برای تولید روپوش‌های محافظ در برابر تابش نوترون کاملا مناسب هستند.
بر اساس نتایج این پژوهش، سطح مقطع برهمکنش نمونه ها در واحد جرم بسیار بالاتر از کادمیوم در شرایط یکسان است و بنابراین لایه هایی با قدرت جذب نوترون یکسان از نمونه مورد نظر، بسیار سبک تر از کادمیوم با همان میزان قدر جذب است.
همانطور که از نتایج آزمایش‌های انجام شده مشخص است، قدرت جذب در ۱۵ درصد جرمی بیشتتر است. افزایش بیشتر پودر نیتریدبور در محلول، ویسکوزیته محلول را افزایش داده و محلول قابل ریسندگی نخواهد بود. با توجه به اینکه نمونه نهایی کاملا مشابه یک لایه پارچه است، به راحتی قابل برش و دوخت بوده و می‌توان از آنها در ساختار هر لباس، پوشش و دستکشی استفاده کرد.
به گزارش خبرگزاری تاریخ ما، نتایج پژوهشی تحت عنوان «ساخت نانوالیاف جاذب نوترون حرارتی جهت تولید روپوش های محافظ در برابر تابش نوترون» در سال ۱۳۹۹ در مجله سنجش و ایمنی پرتو دانشگاه کاشان منتشر شد.
پایان خبر / تاریخ ما