The role of geology on the radioactive attenuation using high density rock aggregates from Saudi Arabia

العناوين الأخرى

دور الجيولوجيا في توهين النشاط الإشعاعي باستعمال ركام عالي الكثافة من المملكة العربية السعودية

المؤلفون المشاركون

Sabtan, Abd Allah Abd al-Aziz
Bakhsh, Atif

المصدر

Journal of King Abdulaziz University : Earth Sciences

العدد

المجلد 23، العدد 1 (31 يناير/كانون الثاني 2012)، ص ص. 49-65، 17ص.

الناشر

جامعة الملك عبد العزيز مركز النشر العلمي

تاريخ النشر

2012-01-31

دولة النشر

السعودية

عدد الصفحات

17

التخصصات الرئيسية

علوم الأرض و المياه و البيئة

الموضوعات

الملخص AR

تتميز أشعة النيترونات و جاما بقدرتها العالية على الاختراق و عادة ما يتم توهينها بمواد مصنعة باهظة التكاليف.

استخدم في هذه الدراسة معادن عالية الكثافة (هيماتيت, و باريت, و ماجنيزيت, و ماجنيتيت, و كروميت, و جوثيت) و صخر البيروديتيت عالي الكثافة جمعت من سبعة مواقع من غرب المملكة العربية السعودية كركام خرسانة و برهنت على كفاءتها كدروع لهذه الأشعة.

أعد 48 عينة خلطة بورتلند أسمنتية لجميع عينات الدراسة و تراوحت قوة الصبة عند اختبارها لركام الكروميت من 16 على 36 ميجا باسكال, و استبعدت صبات ركام الهيميتيت لضعف قوتها.

و بلغت قوة الشد للعينات 203 باسكال للمجنتيت و 401 باسكال للكروميت.

اعتبر مقدار توهين أشعة النيترونات و جاما مقياسا لكفاءة الدروع الإسمنتية اعتمادا على 702 عينة, و قدرة توهين الخرسانة تعتمد على نوع الصخر و المعادن, و صفاتها الطبيعية و الميكانيكية, و درجة التجوية.

و تراوحت القدرة على توهين أشعة جاما من 18% على 27% حيث أظهرت العينات الإسمنتية لركام الكروميت و الماجنيسيت و الماجنيتيت تفوقا في توهين الأشعة مقارنة بالاسمنت العادي باستعمال البازلت كركام.

و انفردت صبات الجوثيت من بين العينات المختبرة بقدرتها على توهين أشعتي النيترونات و جاما.

استعملت نتائج اختبارات العينات لاستنباط علاقات رياضية تتسم بالبساطة لتقدير درجة توهين أشعة جاما من معرفة خصائص قيم الوزن النوعي, و الكثافة, و قوة المعادن و الصخور, و كرر النمط نفسه لأشعة النيترونات باستعمال عينات ركام الجوثيت.

الملخص EN

Gamma ray and neutrons are highly penetrating and its attenuation is usually done by expensive manufactured materials.

In this study, heavy weight basic minerals (hematite, barite, magnesite, magnetite, chromite, and goethite) and one heavy weight basic rock (peridotite) from seven different sites in the western part of Saudi Arabia were used as concrete aggregate and was effective as gamma and neutron radiation shielding.

A total number of 48 Portland Cement Concrete mixes were prepared and tested.

Their compressive strength ranges from 16 MPa for hematite to 36 MPa for chromite, and due to its lowest strength value hematite will not be used as coarse aggregate.

On the other hand, the tensile strength varies from 2.3 MPa (magnetite) to 4.1 MPa (chromite).

The gamma (Ug) and neutron (Un) attenuation were taken as a measure for the concrete shielding that was tested using a total of 72 cylindrical plates.

The concrete attenuation ability depends on the rock type or mineral, their physical and mechanical properties, and degree of weathering.

The Ug values were found to range from 18 to 27%.

The chromite, magnesite, and magnetite concrete gave superior gamma attenuation coefficient over the ordinary basalt concrete.

The goethite concrete shield is more effective for both gamma and neutron attenuation than all other tested materials.

Simple relationships were deduced to determine the Ug values from very simple parameter such as the aggregate specific gravity, density, soundness, and strength.

Similar relationships were also derived between Ug values and the crystallized water in goethite.

Significant correlations were found for both cases.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

Sabtan, Abd Allah Abd al-Aziz& Bakhsh, Atif. 2012. The role of geology on the radioactive attenuation using high density rock aggregates from Saudi Arabia. Journal of King Abdulaziz University : Earth Sciences،Vol. 23, no. 1, pp.49-65.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-301340

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

Sabtan, Abd Allah Abd al-Aziz& Bakhsh, Atif. The role of geology on the radioactive attenuation using high density rock aggregates from Saudi Arabia. Journal of King Abdulaziz University : Earth Sciences Vol. 23, no. 1 (2012), pp.49-65.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-301340

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

Sabtan, Abd Allah Abd al-Aziz& Bakhsh, Atif. The role of geology on the radioactive attenuation using high density rock aggregates from Saudi Arabia. Journal of King Abdulaziz University : Earth Sciences. 2012. Vol. 23, no. 1, pp.49-65.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-301340

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Includes bibliographical references : p. 62-63

رقم السجل

BIM-301340