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Effect of high-dose gamma irradiation on (U)HMWPE neutron shielding materials

  • High and ultra-high molecular weight polyethylenes were gamma-irradiated with doses up to 600 kGy. The changes in the material properties were analysed using DSC, DMA, IR spectroscopy, as well as measurements of density and insoluble content. The irradiation led to an increase of the degree of crystallinity because of chain scissions during irradiation, leading to shorter and thus more mobile chains. Both the plateau value of the shear modulus G′ and the insoluble content increased with Irradiation dose, indicating the formation of additional crosslinks. Furthermore, IR spectroscopy revealed irradiation induced oxidation and the formation of double bonds, indicating that some of the hydrogen atoms responsible for the neutron shielding capability have been released.

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  • Koemmling_2018_Effect of high dose gamma irr on UHMWPE neutron shielding materials_RPC.pdf
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Metadaten
Autoren/innen:Anja Kömmling, Kerstin von der Ehe, Dietmar Wolff, Matthias Jaunich
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Radiation Physics and Chemistry
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:3 Gefahrgutumschließungen
3 Gefahrgutumschließungen / 3.4 Sicherheit von Lagerbehältern
Verlag:Elsevier
Jahrgang/Band:142
Erste Seite:29
Letzte Seite:33
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Freie Schlagwörter:Crosslinking; Gamma irradiation; Oxidation; Polyethylene; Ultra high molecular weight
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Energie
Material
Material / Degradation von Werkstoffen und Materialien
Energie / Kerntechnische Entsorgung
DOI:https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2017.02.014
ISSN:0969-806X
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:17.11.2017
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:07.12.2017