Systems. Methods. Technologies 1 (37) 2018

Systems Methods Technologies. V.A. Sokolova et al. The use of iron-water …2018 № 1 (37) p. 94-99 94 УДК 539.12.08 + 699.887,5 DOI: 10.18324/2077-5415-201 8 - 1 -94-99 Использование железо-водных и дерево-железных смесей в защите от ионизирующих излучений В.А Соколова a , А.Р. Бирман b , В.В. Орлов c , А.В. Теппоев d , А.С. Кривоногова e , И.В. Бачериков f , Г.К. Парфенопуло g Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова, Институтский пер. 5, Санкт-Петербург, Россия a sokolova_vika@inbox.ru, b birman1947@mail.ru , c artictvetal1987@gmail.com , d avt01@inbox.ru , e kas.spb.lta@mail.ru , f ivashka512@gmail.com, g parfenon73@mail.ru a https://orcid.org/0000-0001-6880-445X , b https://orcid.org/0000-0003-0416-4232 , c https://orcid.org/0000-0001-8556-3555 , d https://orcid.org/0000-0002-8589-444X , e https://orcid.org/0000-0001-6320-7197 , f https://orcid.org/0000-0002-0531-1604 , g https://orcid.org/0000-0002-3701-9536 Статья поступила 15.10.2017, принята 20.11.2017 Обосновывается возможность использования специально обработанных древесных материалов как средства защиты от нейтронных потоков. Показана возможность использования предлагаемых материалов в качестве элемента защиты ядер- ных реакторов. В атомной промышленности в качестве защиты от поражающего живую ткань нейтронного излучения ис- пользуют вещества с высоким содержанием водорода. Древесина, натуральная или борированная, – водородосодержащий материал. Причем содержание водорода в единице объема древесины не меньше, а иногда и больше, чем в единице объема традиционных защитных материалов. Анализируя литературные источники, можно сделать вывод, что древесина и древес- ные материалы не только не используются, но и не рассматриваются и не исследуются в качестве нейтронозащитных. Цель данного исследования заключается в оценке ослабления нейтронных потоков при встрече с защитой из дерево-железных сме- сей. Защита от излучений должна состоять из материалов, включающих легкие и тяжелые элементы. Последствия аварий на АЭС в Чернобыле и Фукусиме указывают на важность обеспечения радиационной безопасности и необходимость расши- рения спектра научных исследований, направленных на поиск и создание новых нейтронозащитных материалов. До настоя- щего времени большинство исследований имели задачу оценки изменения свойств древесины под воздействием ионизирующих излучений. Одним из направлений настоящей работы является рассмотрение обратной задачи: не оценка изменений в древе- сине, а исследование ослабления нейтронного и гамма-излучения при встрече с защитой из древесины — как натуральной, так и модифицированной уплотнением и (или) пропиткой. Исследуемая дерево-железная смесь может быть использована в каче- стве альтернативного материала водородосодержащей компоненты биологической защиты ядерной энергетической уста- новки. Ключевые слова: защитный материал; нейтронное излучение; железо-водные смеси; дерево-железные смеси. The use of iron-water and wood-iron mixtures in protection from ionizing radiation V.A. Sokolova a , A.R. Birman b , V.V. Orlov c , A.V. Teppoev d , A.S. Krivonogova e , I.V. Bacherikov f , G.K. Parfenopulo g St. Petersburg State Forestry University under name S.M. Kirov; 5, Institutsky Per., St. Petersburg, Russia a sokolova_vika@inbox.ru, b birman1947@mail.ru, c artictvetal1987@gmail.com, d avt01@inbox.ru , e kas.spb.lta@mail.ru , f ivashka512@gmail.com, g parfenon73@mail.ru a https://orcid.org/0000-0001-6880-445X , b https://orcid.org/0000-0003-0416-4232 , c https://orcid.org/0000-0001-8556-3555 , d https://orcid.org/0000-0002-8589-444X , e https://orcid.org/0000-0001-6320-7197 , f https://orcid.org/0000-0002-0531-1604 , g https://orcid.org/0000-0002-3701-9536 Received 15.10.2017, accepted 20.11.2017 The article substantiates the possibility of using specially processed wood materials as a means of protection against neutron fluxes. The possibility of using the proposed materials as an element of protection of nuclear reactors is shown. In the nuclear industry, sub- stances with a high hydrogen content used as protection against neutron radiation that affects living tissue. Wood, natural or borated, is a hydrogen-containing material. Moreover, the hydrogen content per unit volume of wood is not less, and sometimes more than in the unit volume of traditional protective materials. Analyzing the literature sources, it can be concluded that wood and wood materials are not only used, but are neither considered nor investigated as neutron-protective ones. The purpose of this study is to estimate the atten- uation of neutron fluxes when encountering protection from wood-iron mixtures. Protection from radiation should consist of materials including light and heavy elements. The consequences of accidents at nuclear power plants in Chernobyl and Fukushima indicate the importance of ensuring radiation safety and the need to expand the range of scientific research aimed at finding and creating new neu-