VẬT LIỆU CHE CHẮN VÀ MỘT SỐ YÊU CẦU VỀ VẬT LIỆU CHE CHẮN 3.1 Vật liệu che chắn
3.1.4. Vữa Barit (xi măng chống phóng xạ)
Xi măng chống phóng xạ là loại vật liệu dùng để ngăn cản sự lan truyền tia bức xạ trong quá trình khai thác các ứng dụng năng lượng phân rã hạt nhân cũng như khi xảy ra khủng hoảng hạt nhân. Bari (Ba) là nguyên tố đủ nặng (số nguyên tố Z = 56), có khả năng hạn chế các tia bức xạ.
Barit, công thức (Ba S O4), là một khoáng vật chứa bari sunfat. Barit là nguyên liệu chứa Ba tương đối phổ biến, khả năng ứng dụng linh hoạt, giá thành rẻ, có thể khai thác lượng lớn. Nhóm barit bao gồm barit, celestin, anglesit và
anhydrit. Barit nhìn chung có màu trắng hoặc không màu, và là nguồn cung cấp chủ yếu của bari. Barit và celestin tạo thành hỗn hợp rắn (Ba,Sr)SO4.
Sau khi trộn với nước ở tỷ lệ thích hợp, vữa barit có khối lượng riêng dao động trong khoảng từ 2700kg/m3 đến 3100kg/m3. Khối lượng riêng sau khi đóng rắn >2700kg/m3.
Nghiên cứu cho thấy hàm lượng barit không ảnh hưởng nhiều đến lượng nước chuẩn và độ ổn định thể tích trong hỗn hợp xi măng, nhưng ảnh hưởng nhiều đến thời gian đông kết và ảnh hưởng rất lớn đến cường độ chịu nén của mẫu, đặc biệt với mẫu có hàm lượng cao hơn 40%. Khả năng ngăn phóng xạ của
mẫu xi măng được ghi nhận qua các kết quả nghiên cứu cho thấy ở hàm lượng 40% thì khả năng ngăn tia X là tốt nhất và vẫn đảm bảo cường độ chịu nén. Kết quả phân tích thành phần khoáng của xi măng barit 28 ngày tuổi, phân tích SEM và phân tích nhiệt vi sai DTA cho thấy barit không có phản ứng với thành phần của xi măng ở nhiệt độ phòng cũng như ở nhiệt độ cao. Xi măng barit là một dạng composite, trong đó xi măng đóng vai trò là vật liệu nền kết dính và vật liệu bột barit đóng vai trò ngăn tia phóng xạ. [14]
Hiện nay trên thị trường, barit có giá từ 6.500đ - 8.500đ/kg. Bề dày tường trát barit cho phòng X-quang khoảng 2 cm. Thời gian sử dụng có thể từ 5-6 năm. Phòng X-quang 14m2 cần khoảng 1,2 tấn barit.