El papel de Tb2O3 en la mejora de las propiedades del sistema de vidrio La2O3-P2O5: estudio de blindaje mecánico y de radiación

Se estudió la sustitución de La2O3 por Tb2O3 para cinco muestras de vidrio con una composición química descrita por la fórmula: 75P2O5+(25-x) La2O3+xTb2O3, donde x=5, 10, 15 y 20%mol. Se evaluaron las propiedades mecánicas y de protección contra la radiación de las muestras de vidrio investigadas. Las propiedades mecánicas se predijeron utilizando el modelo de Makishima-Mackenzie. El estudio demostró que al aumentar el contenido de Tb2O3 de 5 al 20% en moles, los módulos elásticos (Young, Bulk, Shear y longitudinal) de los vidrios disminuyeron, mientras que aumentaron la energía de disociación, densidad de empaquetamiento y microdureza. Además, se estudiaron las propiedades de protección contra la radiación de las muestras de vidrio investigadas utilizando el código de transporte de partículas N de Monte Carlo (MCNP-5). Se utilizó MCNP-5 para simular el coeficiente de atenuación lineal (LAC) de las muestras investigadas. Con base en el LAC simulado, se determinaron los coeficientes de atenuación de masa (MAC) de las gafas. El MAC más alto se obtuvo para la muestra de vidrio con el 20% en moles de Tb2O3 y disminuyó de 0,358 a 0,0515cm2/g cuando se incrementó la energía del fotón gamma de 0,184 a 1,408 MeV. Además, el número atómico efectivo (Zeff), el número atómico equivalente (Zeq), el factor de acumulación de exposición (EBF) y el factor de acumulación de absorción de energía (EABF) de los vidrios se calcularon utilizando el software BXCOM. Se reveló que la sustitución de La2O3 por Tb2O3 mejora las propiedades de protección contra la radiación de las muestras investigadas.
Compartir:

Más artículos