Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
HA
Hatice Alan
Author with expertise in Development of Radiation Shielding Materials and Techniques
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(33% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
4
/
i10-index:
0
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Efficacy of Barium and Calcium Additives in Lithium Silicate Glasses for Nuclear Shielding Applications

Hatice AlanJun 13, 2024
Abstract This study presents a detailed investigation into the nuclear radiation shielding capabilities of lithium silicate (Li 2 O-SiO 2 ) glass systems, specifically examining the impact of doping with barium oxide (BaO) and calcium oxide (CaO). Utilizing advanced simulation tools, including PAGEX and SRIM for charged particle interactions, and Phy-X/PSD for gamma-ray attenuation analysis, the radiation shielding effectiveness of BaO-based and CaO-based lithium silicate glasses were systematically compared. The gamma attenuation parameters (LAC, MAC, TVL, HVL, EBF, EABF, MFP, Z eff , N eff , FNRCS, and Z eq ) of investigated glass samples were computed via the Phy-X/PSD program (15 keV-15 MeV energy). The HVL values vary between 0.007–14.203 cm, and the TVL values vary between 0.054–47.182 cm for all samples in the selected energy range. The highest and lowest values of FNRCS were observed for samples BaO20 and CaO5, with the values 0.093 and 0.1 cm âˆ’1 , respectively. KERMAs were calculated using PAGEX software between the 1.5 keV and 20 MeV energy range, with the highest KERMA obtained for the BaO20 sample at 0.05 MeV and the lowest KERMA obtained for the CaO5 sample at the lowest density. The mass stopping power quantities were computed between 1 keV-10 GeV energy with PAGEX. The projected range values were calculated with SRIM codes. The lowest projected range values for both alpha particles and protons were obtained for the BaO20 sample with maximum density (3.391 g cm âˆ’3 ). The sample with BaO20 code showed better shielding potential for alpha and proton particles with lower values of projected range and mass stopping power. Findings reveal that the Li 2 O-BaO-SiO 2 glass composition exhibits superior gamma-ray attenuation properties compared to its CaO-doped counterpart, with the BaO20 sample demonstrating particularly enhanced performance.