보레이트 PE 대 물/콘크리트/납: 장단점 및 하이브리드 스택

실제 방사선 차폐 설계를 시작하면 한 가지 사실을 금방 알 수 있습니다:
단일 재료로 모든 작업을 수행할 수 없습니다..

보레이트 폴리에틸렌(보레이트 PE), 물, 콘크리트, 납은 모두 도면상으로는 “표준'으로 보입니다. 하지만 선량률, 핫스팟, 설치 공간, 차폐 예산 등을 고려하면 매우 다르게 작동합니다.

아래에서는 각 머티리얼의 작동 방식을 살펴본 다음 프로젝트에서 실제로 사용할 수 있는 스마트 하이브리드 스택에 대해 설명합니다.

방사선 차폐 재료 개요

쉴드 디자인에서는 일반적으로 세 가지를 고려합니다:

• 중성자 (빠른 + 열)
• 감마선 (캡처 감마 포함)
• 실제 상황무게, 두께, 설치, 장기 서비스

다음은 팀원들에게 보여줄 수 있는 간단한 비교표입니다. 숫자는 도달해야 할 일반적인 참조 값입니다. 유사 중성자 감쇠에 대한 일반적인 테스트 사례입니다. 정확한 설계 데이터는 아니지만 추세는 정확하고 유용합니다.

재료 속성 및 필요한 두께

이제 보레이트 PE가 왜 인기가 있는지 알 수 있습니다:
얇고 가벼우며 중성자에 매우 효과적입니다..

동싱고무는 이러한 유형의 고성능 PE 제품에 중점을 두고 있습니다. 우리는 이미 다음과 같은 유사한 압출 및 시트 가공을 실행하고 있습니다. UHMWPE 및 HDPE 시트 및 플레이트, 펜더 패드, 아웃트리거 패드, 그라운드 매트 및 하키 연습용 슈팅 패드, 따라서 차폐 벽을 위해 보레이트 등급으로 이동하는 것은 자연스러운 단계입니다.

보레이트 폴리에틸렌 중성자 차폐 성능

보레이트 PE는 기본적으로 폴리에틸렌 + 붕소 화합물 (보통 무게 기준으로 5-10%).
아이디어는 간단합니다:

• PE의 수소 빠른 중성자를 느리게 합니다.
• 붕소(B-10) 열 중성자를 포착합니다. 그리고 이야기를 끝냅니다.

엔지니어가 Borated PE를 좋아하는 이유

매우 실용적인 혜택을 누릴 수 있습니다:

• 높은 중성자 효율
  얇은 패널은 특히 열 및 표피 범위에서 이미 중성자 플럭스를 많이 줄였습니다.
• 무게 감소
  약 1.0-1.1g/cm³로 설치 및 개조가 용이합니다.
• 간편한 가공
  다른 PE 플레이트처럼 톱질, 드릴링, 라우팅, 카운터싱크가 가능합니다. 복잡한 도구가 필요 없습니다.
• 모듈식 설계
  텅 앤 그루브 패널, 연동 블록, 슬라이딩 도어, 이동식 카트 등을 만들 수 있습니다.

실제 업무에서는 Borated PE를 사용합니다:

• As 내부 라이너 콘크리트 벽에
• 내부 중성자 캐스크 도어
• 주변 가속기 빔 덤프
• As 로컬 차폐 블록 선량 조사에서 발견된 문제 핫스팟 주변

동싱고무는 다음에서도 유사한 취급 요구 사항을 확인했습니다. 아이스링크 제품 연습용 패드: 큰 시트, 내충격성, 매끄러운 표면, 정밀한 평탄도. 차폐를 위한 안정적인 보레이트 판을 요청할 때도 동일한 공정 제어가 유용합니다.

더 많은 전용 붕소 보드를 원하신다면, 저희의 납-붕소 폴리에틸렌 플레이트 그리고 붕산염 폴리에틸렌 시트 솔루션 커스텀 차폐 프로젝트에 적합합니다.

물 중성자 차폐 특성

물은 대표적인 중성자 방패입니다. 저렴하고 이해하기 쉬우며 중성자 속도를 늦추는 데 효과적입니다.

장점:

• 매우 좋음 중성자 중재 (높은 수소 함량)
• 재료 자체는 저렴하고 어디에나 있습니다.
• 좋은 대상 방대한 볼륨사용 후 연료 풀, 원자로 풀, 저장 탱크

단점:

• 요구 사항 탱크, 라이너, 구조물 를 누르면
• 위험 누출, 부식, 오염
• 좁은 공간이나 소규모 개조 작업에서 사용하기 어려움
• 동일한 중성자 작업을 위해 보레이트 PE보다 더 많은 두께가 필요합니다.

따라서 대규모 토목 공사를 통해 새로운 시설을 설계하는 경우 수벽과 수영장은 괜찮아 보일 수 있습니다.
하지만 얇고 건조하며 깨끗한 벽면 패널, 물이 매우 어색해집니다.

콘크리트 방사선 차폐 특성

콘크리트는 대부분의 도면에서 가장 중요한 요소입니다. 그것은 당신에게 제공합니다:

• 구조 + 차폐 한 몸에서
• 괜찮은 감마 감쇠
• 내부에 물과 빛 원소가 있기 때문에 약간의 중성자 감속이 발생합니다.

그러나 콘크리트는 무겁고 유연하지 않음:

• 더 강력한 중성자 차폐가 필요한 경우, 종종 다음을 수행해야 합니다. 매우 두꺼운
• 한 번 부으면 바꾸기가 어렵고 비용이 많이 듭니다.
• 높은 벽의 경우 바닥 하중이 클 수 있습니다.

그래서 현재 많은 엔지니어가 이렇게 생각합니다:

“콘크리트는 구조와 일부 차폐를 담당합니다.
그런 다음 Borated PE가 미세 중성자 작업을 수행하도록 하세요.”

일반적인 세부 사항은 다음과 같습니다:

• 300-600mm 콘크리트 벽
  • 기계식 패스너로 고정된 25-100mm 보링 처리된 PE 내부 라이너

이렇게 하면 표준 토목 공사를 계속 사용하지만 나중에 동싱 고무와 같은 공급업체의 플라스틱 라이너로 방사선 성능을 조정할 수 있습니다.

납 감마 차폐 속성

납은 매우 조밀하며 다음과 같은 경우에 좋습니다. 감마. 그러나 중성자의 경우 거의 “투명”합니다.

어떤 리드가 잘하는가:

• 얇은 시트는 이미 강력한 감마 감쇠를 제공합니다.
• 좋은 대상 핫셀, PET/CT실, X-레이 실험실, 등.
• 스틸, 도어 또는 캐비닛과 쉽게 결합 가능

어떤 리드가 당신에게 나쁜 영향을 미칩니다:

• 거의 중성자 중재 또는 캡처 없음
• 무겁기 때문에 경첩, 벽, 천장 모두 높은 하중을 받습니다.
• 독성이 있어 취급, 먼지, 폐기물 및 규제에 대해 걱정하는 경우

이 때문에 납은 전문가 를 스택에 추가합니다:
중성자와 싸우는 것이 아니라 감마선을 포착하고 감마를 포착하는 데 사용합니다.

중성자 및 감마선을 위한 하이브리드 차폐 스택 설계

대부분의 최신 레이아웃은 다음과 같이 끝납니다. 하이브리드 스택. 공간, 무게, 예산을 고려하면서 중성자와 감마를 모두 제어할 수 있는 재료를 결합합니다.

다음은 내부 회의에서 빠르게 발표할 수 있는 세 가지 일반적인 스택 아이디어입니다.

콘크리트 + 보링 PE 벽 시스템

• 외부 레이어: 두꺼운 콘크리트(구조물, 기본 차폐)
• 내부 레이어: 볼트 또는 앵커로 고정된 보링 PE 플레이트

언제 사용하세요:

• 구축했거나 이미 보유하고 있는 콘크리트 벙커
• 벽을 재구축하지 않고 중성자 성능을 업그레이드하려는 경우
• 장기적인 안정성과 간편한 유지보수가 필요합니다.

동싱고무는 맞춤형 UHMWPE 그라운드 매트를 공급하는 방식과 유사하게 크기에 맞게 절단된 보레이트 플레이트를 공급할 수 있습니다. 지면 보호 도로 매트: CNC 절단, 경 사진 모서리, 카운터 보어 구멍, 현장에서 간단한 설치.

보레이트 PE + 납 샌드위치 패널

• 소스 쪽: 보레이트 PE(느린 + 중성자 흡수)
• 외부: 리드 시트(캡처 및 기본 소스에서 감마 처리)

언제 사용하세요:

• 다음이 있습니다. 혼합 중성자 + 감마 필드, 예를 들어 특정 중성자 소스 주변
• 공간이 협소하고 얇은 스택에서 고성능을 원하는 경우
• 필요 사항 모바일 쉴드 또는 이동식 도어

팀에서 이를 가리키는 일반적인 “업계 속어'는 ”PE-리드 샌드위치“ 또는 ”스택업 패널'입니다.
기술 담당자가 “PE가 중성자를 먼저 물게 한 다음 납이 감마선을 닦아내도록 하자”라고 말하는 것을 들을 수도 있습니다.

경량 모듈형 쉴드 및 카트

유지 관리 작업이나 일시적인 핫스팟의 경우 가능합니다:

• 빌드 보레이트 PE 블록 강철 프레임에
• 추가 소형 납 마스크 감마가 여전히 높은 곳
• 모든 것을 착용하세요. 캐스터 손쉬운 이동을 위한

여기서 플라스틱의 장점을 제대로 느낄 수 있습니다:

• 콘크리트보다 가벼운 무게
• 누수 위험 없음
• 패널을 파이프, 밸브, 케이블 트레이 주위에 맞게 가공할 수 있습니다.

실제 프로젝트에 적합한 차폐 재료 선택하기

팀과 마주 앉았을 때 “어떤 자료가 가장 좋은가”가 중요한 것이 아닙니다.
질문은 더 비슷합니다:

• 무엇 지배적 방사선 여기 중성자, 감마선?
• 얼마 공간 벽이나 카트용이 있나요?
• 무엇 바닥 하중 건물 구조 제한은 어떻게 되나요?
• 얼마나 쉽게 설치, 변경 또는 확장 나중에?

간단한 사고 방식:

• 중성자가 중요하고 공간이 협소한 경우 → 보레이트 PE는 스택에 있어야 합니다.
• 감마가 무거운 경우 → 추가 리드 또는 높은 Z 레이어
• 구조가 필요한 경우 → 허용 콘크리트 또는 강철 플라스틱이 아닌 짐을 혼자 짊어지고
• 유연한 모듈식 솔루션이 필요한 경우 → 다음으로 이동하세요. 보레이트 PE 블록 및 패널

동싱고무의 경우, 이는 동싱고무의 핵심 포지션인 고성능 엔지니어링 플라스틱 제품 제조업체.
우리는 이미 UHMWPE 및 HDPE 시트, 펜더 패드, 아웃트리거 패드를 운영하고 있습니다, 지면 보호 및 도로 매트, 아이스링크 제품 및 맞춤형 PP/PE 제품. 동일 OEM/ODM 서비스 현장 팀이 시간을 낭비하지 않도록 차폐 도면을 듣고 패널을 절단, 드릴링 및 조립합니다.

“완벽한 소재'를 하나만 디자인할 필요는 없습니다.
디자인 스마트한 조합 각자가 잘할 수 있는 일을 하게 하세요.
보레이트 PE는 중성자 부분에 매우 뛰어나기 때문에 점점 더 많은 엔지니어들이 물/콘크리트/납 차폐막의 핵심 레이어로 이 소재를 사용하고 있습니다.