Ověření účinnosti nově vyvíjených textilií určených k ochraně před účinky ionizujícího záření.

Ing. Jana Otáhalová

Master's thesis

Effectiveness of the newly developed textiles for protection against the effects of ionizing radiation.

Abstract:

Olověné vesty určené k ochraně před účinky ionizujícího záření jsou z hlediska požadavků jejich uživatelů značně nekomfortní. Nedostatky plynou z faktu, že jako stínící materiál je ve většině z nich použito olovo. Trendem ve vývoji obleků je použití jiných prvků a jejich sloučenin, a také využití moderních výrobních technologií. Kombinace těchto přístupů vede primárně ke zvýšení ochrany těla, a v druhé řadě také ke zvýšení komfortu nošení těchto ochranných pomůcek. Za použití přístrojů FX300 a Alambeta byly proměřeny vzorky textilie Biorubber společnosti Yamamoto Corporation. Materiály vykazují velmi nízkou prodyšnost, malou měrnou tepelnou vodivost, nízké hodnoty tepelného toku. Přístrojem Falcon 5000 byla ověřena účinnost materiálu Biorubber a vzorků dodaných Katedrou netkaných textilií Textilní fakulty Technické univerzity v Liberci. U všech vzorků byl zjištěn faktor zeslabení v řádech jednotek procent. U vybraných vzorků byla provedena simulace interakce záření s hmotou - předpokládaná stínící schopnost materiálu při změně tloušťky účinné vrstvy. Zařazení simulace do procesu vývoje nových CBRN materiálů může pomoci ověřit hypotézy o stínících vlastnostech jednotlivých prvků a jejich směsí.

Abstract:

Lead vests designed to protect against the effects of ionizing radiation are not ideal for their users. Shortcomings stem from the fact that lead is used as a shielding material in most of them. The trend in the developing the suits is the use of other elements and their compounds, and the use of modern production technologies. The combination of these approaches leads primarily to increased protection of the body, and in the second place also to increased clothing comfort of these protective devices. Using the FX300 and Alambeta devices Yamamoto Corporation's Biorubber samples were measured. The materials show very low permeability, low thermal conductivity and low values of heat flux. Falcon 5000 machine was used to verify efficiency of Biorubber and also of samples supplied by the Department of nonwovens and Nanofibrous materials of the Technical University of Liberec. Low attenuation factor has been detected in case of all samples. For selected samples an interaction of radiation with matter was simulated - expected material's ability to reduce ionizing radiation for different thicknesses of the active layer. Involving the simulations into the developing process may verify the hypotheses on shielding properties of both elements and their compounds.

Keywords

Radiační ochrana, ochranné obleky, komfort nošení, Monte Carlo simulace

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 5. 2016

Thesis defence

• Date of defence: 7. 6. 2016
• Supervisor: Mgr. Petr Otáhal, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Textile Engineering

Master programme / field:
Industrial Engineering / Product Engineering