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  • Neutronenabschirmung
  • Neutronenabschirmung

    Sie erhalten bei Röchling speziell zur Neutronenabschirmung entwickelte Hochleistungswerkstoffe aus thermoplastischen Kunststoffen, Kunstharzpressholz und glasfaserverstärktem Werkstoff. Die Werkstoffe haben unterschiedlich hohe Wasserstoffgehalte zur Verlangsamung schneller Neutronen, sind je nach Abschirmungswerkstoff mit einer Bor- oder Lithium-Additivierung erhältlich und eignen sich für eine breite Spanne an Dauereinsatztemperaturen.

    Thermoplastische Kunststoffe

    Kunstharzpressholz

    • Lignostone® H II/2/30-HB

    Glasfaserverstärkter Werkstoff

    • Duratom
     Kombination aus Polystone® M nuclear mit Blei
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    Kombination aus Polystone® M nuclear mit Blei
    Einbaufertige Komponente aus Polystone® D nuclear schwarz (Polyethylen) zur Neutronenabschirmung
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    Einbaufertige Komponente aus Polystone® D nuclear schwarz (Polyethylen) zur Neutronenabschirmung
    Bauteil zur Neutronenabschirmung aus Lignostone® H II/2/30-HB
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    Bauteil zur Neutronenabschirmung aus Lignostone® H II/2/30-HB
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    Fertigteil aus Lignostone® H II/2/30-HB
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    Platte aus Lignostone® H II/2/30-HB
    Lignostone® H II/2/30-HB, mit Bor, Bleischicht und weißem Coating für Gloveboxes
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    Lignostone® H II/2/30-HB, mit Bor, Bleischicht und weißem Coating für Gloveboxes

    Außergewöhnliche Eigenschaften – Ihre Vorteile

    Die Hochleistungswerkstoffe Polystone® D nuclear, Polystone® M nuclear, Lignostone® H II/2/30-HB und Duratom haben im Markt einzigartige Eigenschaften. Sie ermöglichen die Verlangsamung schneller Neutronen und die Absorption thermischer Neutronen in Ihrer Anwendung und bieten Ihnen zahlreiche anwendungstechnische Vorteile.

    Unterschiedliche Wasserstoffgehalte

    Die Werkstoffe sind mit unterschiedlich hohen Wasserstoffgehalten erhältlich und eignen sich so ideal zur Verlangsamung schneller Neutronen in Anwendungen mit unterschiedlichen Anforderungen.

    Polystone® D nuclear und Polystone® M nuclear (Polyethylene) haben mit 13-14% einen der höchsten Wasserstoffgehalte der auf dem Markt befindlichen Feststoffe zur Abschirmung von Neutronen.

    Bor- oder Lithiumadditivierung

    Abhängig vom Werkstoff erhalten Sie eine individuelle Additivierung mit Bor- oder Lithium zur Absorption thermischer Neutronen.

    Hohe Beständigkeit gegen energiereiche Strahlung

    Alle Werkstoffe haben eine hohe Beständigkeit gegen energiereiche Strahlung und so eine sehr lange Lebensdauer.

    Geringes Gewicht

    Polystone® D nuclear (0,96 g/cm³), Polystone® M nuclear (0,93 g/cm3), Lignostone® H II/2/30-HB (1,37 g/cm3) und Duratom (1,8 g/cm3) haben eine sehr geringe Dichte. Das ermöglicht Ihnen ein einfaches Handling bei der Verarbeitung und Konstruktion.

    Einfache Bearbeitung

    Je nach Werkstoff ist eine einfache Bearbeitung durch Sägen, Schneiden, Fräsen und Verkleben möglich.



    Wo ist Strahlungsabschirmung notwendig?

    In Kernkraftwerken und Forschungsreaktoren, in der diagnostischen Medizin und der Sicherheitstechnik kommen verschiedene Strahlenarten wie Röntgen-, Gamma- oder Neutronenstrahlung zum Einsatz oder entstehen dort in unterschiedlichen Prozessen und Anwendungen.

    Trifft Röntgen- oder Gammastrahlung auf Materie, verliert sie ihre Energie hauptsächlich durch Wechselwirkungen mit den Elektronenhüllen der Atome. Mit zunehmender Ordnungszahl steigt die Zahl der Elektronen pro Atom. Daher wird beispielsweise Blei zur Abschirmung von Röntgen- oder Gammastrahlung eingesetzt.

    Abbremsung schneller Neutronen

    Da Neutronen nicht mit den Elektronen wechselwirken, verlieren sie auf ihrem Weg durch Werkstoffe wie Blei nur sehr wenig Energie. Zur Abbremsung von Neutronenstrahlen werden daher wasserstoffhaltige Substanzen eingesetzt, weil die Massen von Neutronen und Wasserstoffkernen praktisch gleich groß sind und daher der Energieübertrag bei einem Stoß maximal wird.

    Aus diesem Grund eignen sich Werkstoffe mit einem hohen Wasserstoffgehalt zur Abbremsung schneller Neutronen hin zu energieärmeren, thermischen Neutronen.

    Absorption thermischer Neutronen

    Diese thermischen Neutronen können dann eliminiert werden durch die Kollision mit Elementen die einen großen Absorptionsquerschnitt besitzen, wie Bor oder Lithium.

    Leistungsfähigkeit und Lebensdauer

    Die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer einer Neutronen-abschirmung wird durch unterschiedliche Einflussfaktoren bestimmt:

    • Einsatztemperatur
    • Stärke der Neutronenstrahlung
    • Materialstärke
    • Kombination mit anderen Werkstoffen
    • Umgebungsbedingungen: Außen- oder Inneneinsatz, mechanische Einflussfaktoren, chemische Einflussfaktoren

    Für die Auswahl des richtigen Werkstoffes zur Abschirmung von Neutronen müssen diese Faktoren berücksichtigt werden.

    Zahlreiche Einsatzgebiete

    Die Werkstoffe sind speziell auf die hohen Anforderungen unterschiedlicher Anwendungen abgestimmt und als Neutronenabschirmung in zahlreichen Bereichen im Einsatz.

    Beispielsweise:

    • Forschungsreaktoren
    • Kernkraftwerke
    • Handschuhkästen
    • Castor-Behälter
    • Detektiereinheiten
    • Bodyscanner
    • LKW-Scanner


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