Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Định lượng và Mô hình hóa Sự tương tác của Bức xạ Gamma với Bê tông từ Những Quan sát Quy mô Lớn
Tóm tắt
Sự tiếp xúc của bê tông với bức xạ gamma dẫn đến một loạt các quá trình vật lý và hóa học ở nhiều quy mô chiều dài, từ phân tử đến khối lượng. Tài liệu hiện có bao gồm một số nghiên cứu ở quy mô khối lượng báo cáo về sự gia nhiệt do phóng xạ của bê tông và sự mất nước (không liên kết, liên kết vật lý, và/hoặc liên kết hóa học) do sự chiếu xạ. Bài báo này định lượng cơ học các quan sát của những nghiên cứu này, và trình bày một khung liên tục để mô hình hóa các ảnh hưởng của photon gamma lên bê tông. Một cơ sở được đưa ra để so sánh những kết quả khác nhau trong tài liệu về tỷ lệ phân hủy do bức xạ. Định luật Stefan–Boltzmann, được điều chỉnh để bao gồm một hạng mục nguồn nhiệt gamma, mô tả hợp lý về sự gia nhiệt do phóng xạ trong các mẫu bê tông. Trong nhiều nghiên cứu, cơ chế chính cho sự mất nước là sự mất nước lỏng trong mạng lưới lỗ của sản phẩm xi măng, thay vì nước mà bị liên kết vật lý hay hóa học trong trạng thái rắn.
Từ khóa
#bê tông #bức xạ gamma #mô hình hóa #gia nhiệt do phóng xạ #mất nướcTài liệu tham khảo
Alexander, S. (1963). In Hilsdorf 1978. Effects of Irradiation on Concrete Final Results. Technical Report HL.63/6438. Retrieved from http://large.stanford.edu/courses/2015/ph241/anzelmo1/docs/hilsdorf.pdf.
Bashter, I. (1997). Calculation of radiation attenuation coefficients for shielding concretes. Annals of Nuclear Energy, 24(17), 1389–1401.
Boltzmann, L. (1884). Ableitung des Stefan’schen Gesetzes, betreffend die Abhängigkeit der Wärmestrahlung von der Temperatur aus der electromagnetischen Lichttheorie. Annalen der Physik, 258(6), 291–294.
Deichert, G. G., Linton, K. D., Terrani, K. A., Selby, A. P., & Reches, Y. (2017). Vanderbilt University Gamma Irradiation of Nano-modified Concrete (2017 Milestone Report). Retrieved from https://info.ornl.gov/sites/publications/Files/Pub101533.pdf.
Emissivity in the Infrared. (2018). Retrieved from https://www.optotherm.com/emiss-table.htm.
Gray, B. (1972). Effects of reactor radiation on cements and concrete. In: Paper presented at the results of concrete irradiation programmes, Brussels, Belgium.
Kelly, B., Brocklehurst, J., Mottershead, D., McNearney, S., & Davidson, I. (1969). The effects of reactor radiation on concrete. In: Paper presented at the 2nd conference on prestressed concrete pressure vessels and their insulation, London, 1969.
Kontani, O., Ichikawa, Y., Ishizawa, A., Takizawa, M., & Sato, O. (2010). Irradiation effects on concrete structures. International symposium on the ageing management and maintenance of nuclear power plants, pp. 173-182.
Kontani, O., Sawada, S., Maruyama, I., Takizawa, M., & Sato, O. (2013). Evaluation of irradiation effects on concrete structure: Gamma-ray irradiation tests on cement paste. In: Paper presented at the ASME 2013 power conference.
Laboratory, O. R. N. Gamma irradiation facility at HFIR. Retrieved from https://neutrons.ornl.gov/hfir/gamma-irradiation.
Lee, J., Xi, Y., Willam, K., & Jung, Y. (2009). A multiscale model for modulus of elasticity of concrete at high temperatures. Cement and Concrete Research, 39(9), 754–762.
Linton, K., Reches, Y., Teising, R., Sanchez, F., & Kosson, D. (2018). Low and High Temperature Gamma Irradiations of Nano-Modified Concrete in the High Flux Isotope Reactor. Retrieved from https://info.ornl.gov/sites/publications/Files/Pub101533.pdf.
Maruyama, I., Ishikawa, S., Yasukouchi, J., Sawada, S., Kurihara, R., Takizawa, M., et al. (2018). Impact of gamma-ray irradiation on hardened white Portland cement pastes exposed to atmosphere. Cement and Concrete Research, 108, 59–71.
Reches, Y. (Under review). The multi-scale effects of gamma radiation on concrete. Results in Materials.
Sanchez, F., Kosson, D., Brown, K., Delapp, R., Teising, R., Gonzalez, R.,… Helbing, M. (2018). Development of nano-modified concrete for next generation of storage systems. Retrieved from https://www.osti.gov/servlets/purl/1469196.
Sommers, J. F. (1969). Gamma radiation damage of structural concrete immersed in water. Health Physics, 16(4), 503–508.
Soo, P., & Milian, L. (1989). Sulfate-attack resistance and gamma-irradiation resistance of some portland cement based mortars. Retrieved from https://www.nrc.gov/docs/ML1322/ML13222A002.pdf.
Soo, P., & Milian, L. (2001). The effect of gamma radiation on the strength of Portland cement mortars. Journal of materials science letters, 20(14), 1345–1348.
Sopko, V., Trtík, K., & Vodák, F. (2004). Influence of γ irradiation on concrete strength. Acta Polytechnica, 44(1), 57–58.
Vodák, F., Trtik, K., Sopko, V., Kapičková, O., & Demo, P. (2005). Effect of γ-irradiation on strength of concrete for nuclear-safety structures. Cement and Concrete Research, 35(7), 1447–1451.
William, K., Xi, Y., & Naus, D. (2013). A review of the effects of radiation on microstructure and properties of concretes used in Nuclear Power Plants: United States Nuclear Regulatory Commission, Office of Nuclear Regulatory Researchs.