Development of neutron-proof ultra-high-performance concrete
Notice bibliographique
Résumé
The increasing demand for high-performance radiation shielding materials in nuclear infrastructure, medical facilities, and industrial radiography applications has intensified interest in advanced radiation shielding concrete. Herein, we present the development of a novel, sustainable, Neutron-Proof Radiation Shielding Ultra-High-Performance Concrete ( NP-RS-UHPC ) by harnessing the separate and synergistic effects of silica sand, magnetite, and ferroboron on neutron shielding performance. NP-RS-UHPCs were designed by coupling particle packing and response optimizations to achieve optimum flowability, density, compressive strength, and neutron shielding performance. NP-RS-UHPCs with up to 50 % improvement in fast-neutron removal cross-section were developed. Ferroboron-rich NP-RS-UHPCs exhibited thermal-neutron absorption cross-sections exceeding 3000 % of those in magnetite- and silica-sand-only systems while distinctly manifesting what we define as the Neutron Absorption Saturation Threshold ( NAST ), which marks a characteristic material thickness where nearly all absorbable thermal neutrons are captured. A bivariate exponential decay model was developed to predict thermal-neutron transmission in Ferroboron-rich NP-RS-UHPC. Results confirmed NP-RS-UHPC’s potential to deliver both improved mechanical performance and multi-spectrum radiation shielding efficiency, demonstrating its suitability for neutron-rich environments including small modular reactors. • A novel neutron-proof UHPC was developed for neutron-rich environments like SMRs. • Thermal neutron attenuation in UHPC was experimentally evaluated for the first time. • A bivariate exponential model was developed to predict neutron attenuation. • Borated UHPC reached what we define as the Neutron Absorption Saturation Threshold (NAST). • NAST marks the thickness where nearly all absorbable thermal neutrons are captured.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».