Desenvolvimento de Compósito Epóxi/Fibra de Carbono para Atenuação de Radiação com Dispersão de Micropartículas de Trióxido de Bismuto (Bi2O3)
DOI:
https://doi.org/10.15392/2319-0612.2024.2728Palavras-chave:
composite, bismuth (III) oxide, X – rays, radiation attenuationResumo
O objetivo desta pesquisa foi o desenvolvimento de um compósito epóxi/fibra de carbono com dispersão de trióxido de bismuto (Bi2O3) na matriz polimérica para aplicação como barreira de fótons de baixa energia e determinar o coeficiente de atenuação mássica deste compósito. A metodologia quantitativa e experimental foi utilizada para esta pesquisa. As proporções de massa do óxido de bismuto no compósito foram aproximadamente 0,1; 0,2; 0,3 e 0,4. O irradiador Pantak/Seifert modelo Isovolt HS 160 foi utilizado como fonte de radiação X. As energias dos fótons foram de 48, 65, 82 e 118 keV, com dose de radiação de 471, 1912, 92,6 e 74,2x10-3 mGy.min-1 respectivamente, energias e doses de radiação típicas da radiografia diagnóstica. Portanto, para uma energia de 118 keV, a dispersão do Bi2O3 na matriz polimérica aumentou o coeficiente de atenuação mássica de 0,15 cm2.g-1 (sem dispersão) para 1,28 cm2.g-1 (39,13% em massa de Bi2O3). Este é um aumento de aproximadamente 753%. Para uma energia de 82 keV, o aumento percentual foi de aproximadamente 582%. Para uma energia de 65 keV também houve um aumento de 739% e para fótons com energia de 48 keV o aumento percentual no coeficiente de atenuação de massa foi de 1262%. Concluindo, um compósito epóxi/fibra de carbono, com dispersão de óxido de bismuto é uma excelente opção em comparação com uma placa de chumbo. O compósito estudado pode atenuar a energia dos fótons não apresenta perigo agudo ou crônico ao meio ambiente ou à saúde. Além disso, não é cancerígeno e não causa toxicidade reprodutiva, ambas vantagens claras em relação ao chumbo. Por fim, deve-se notar que as aplicações de compósitos seriam escudos radiológicos para as indústrias de raios X, aeroespacial, entre outras.
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