回收CRT锥玻璃部分替代高密度磁铁矿砂在防辐射混凝土中应用的可行性（英文）

作者：刘华良; 石建军; 屈慧琼; 丁德馨^*

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2019, 29(04): 831-839.

• 阴极射线管
• 锥玻璃
• 混凝土
• γ射线
• 辐射屏蔽
• 力学性能
• Monte-Carlo粒子模拟

将回收的阴极射线管(CRT)锥玻璃作为辐射屏蔽混凝土中磁铁矿砂的替代材料,其质量替代率分别为0、20%、40%和60%。研究此防辐射混凝土的流动性、表观密度和力学性能,同时采用实验、理论计算和蒙特卡洛粒子(MCNP)模拟程序等方法研究混凝土γ射线的线性衰减系数(μ),质量衰减系数(μm)、半值层厚度(hHVL)和十分之一层厚度(hTVL)等辐射屏蔽参数。实验结果表明,混凝土的流动性显著提高,而表观密度、抗压强度和静弹性模量均略微下降。在相同的γ射线光子能量条件下,μm、μ、hHVL和hTVL等参数的计算、模拟和实验结果吻合较好,这表明用MCNP代码模拟材料的γ射线辐射屏蔽参数是可行的。计算结果表明,用CRT锥玻璃部分代替磁铁矿砂制作的混凝土可以在广泛的γ射线光子能量范围内有效地提高μm值,与对照混凝土(M-1)相比,这种混凝土具有几乎相同的辐射屏蔽性能。对流动性能、力学性能和γ射线辐射屏蔽性能的综合比较发现,锥玻璃细骨料替代率为20%-40%的混凝土具有良好的性能。

• 单位
  土木工程学院; 南华大学