Bu çalışmada, çimento üretiminin fırınlama esnasında elde edilebilecek CO2 reaksiyonlu Portland'ın radyasyon özelliklerini araştırdık. CO2 ile reaksiyona giren Portland çimentosunun, kimyasal süreç yoluyla CaCO3 üretilmesi neticesinde, yoğunluğu değişir. Portland çimentosunun, CO2 yakalama oranı sıfır iken yoğunluk 2.3 g/cm3, CO2 yakalama oranı %100 iken yoğunluk 2.705 g/cm3 olmaktadır. Radyasyon koruma özellikleri FLUKA simülasyon programı kullanılarak araştırıldı. CO2 reaksiyonlu Portland'ın radyasyon kalkanı özelliklerini araştırmak için dört tip ışın demeti (fotonlar, elektronlar, protonlar ve nötronlar) kullanıldı. Bu ışın demetleri, leptonik ve hadronik etkileşimleri açıklamak için kullanıldı. Bu çalışmada CO2 reaksiyonlu portlandın, radyasyon uzunluğu ve yoğunluğu hesaplanıp sunuldu. Farklı demet enerjilerine sahip dört demetin hedef portland üzerindeki enerji birikimleri, çimentonun yoğunluk değişimi dikkate alınarak incelendi. CO2 reaksiyonlu Portland'ın geleneksel Portland malzemelerden daha verimli radyasyon kalkanlama özelliğine sahip olduğu bulundu. Portland'ın karbonizasyonu, çok yavaş bir işlem olan CO2 difüzyon işlemi ile değil daha hızlı ve daha elverişli bir işlem olan püskürtme yöntemiyle fırın işlemi sırasında gerçekleştirilecektir.
In this study we explored the radiation properties of CO2-reacted Portland which take place in kiln process of cement production. The use of CO2 can change Portland density via chemical process to obtain CaCO3. When the CO2 capture rate of Portland cement is zero, the density is 2.3 g/cm3, while the CO2 capture rate is 100%, the density is reached to 2.705 g/cm3. The radiation shielding properties were explored using FLUKA code. To define the radiation shielding properties of the CO2-reacted Portland, four types of beams (photons, electrons, protons and neutrons) were used. These beams have been used to explain the leptonic and hadronic interactions. The CO2-reacted Portland radiation length and density have been calculated and presented. The energy depositions of four beams with various beam energies were examined by considering density variation of the cement. It has been found that CO2-reacted Portland has more efficient radiation shielding than traditional Portland materials. The carbonization of Portland will be carried out during the kiln process, not by the CO2 diffusion process, which is a very slow process, but by the faster and more convenient spray method.
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Metrology, Applied and Industrial Physics, Chemical Engineering |
Journal Section | Makaleler |
Authors | |
Publication Date | November 25, 2022 |
Published in Issue | Year 2022 Volume: 17 Issue: 2 |