Bê tông từ lâu đã được sử dụng để che chắn bức xạ nhờ tính bền vững, dễ thi công và chi phí hợp lý. Tuy nhiên, bê tông thông thường ở Việt Nam chưa được đánh giá cao về khả năng cản phóng xạ, tiềm ẩn nguy cơ đối với những người làm việc trong môi trường bức xạ. Trên thế giới, các nghiên cứu về bê tông cản xạ tập trung vào việc tăng mật độ vật liệu, cải thiện độ bền và tối ưu chi phí. Ở Việt Nam, nhu cầu này ngày càng cấp thiết khi các ứng dụng công nghệ hạt nhân ngày càng mở rộng.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng quặng sắt magnetit (Phú Thọ) kết hợp với xi măng portland, cốt sợi phân tán và phụ gia khoáng - hóa để chế tạo bê tông siêu nặng có khả năng hấp thụ và ngăn chặn tia gamma, tia X, tia neutron và các dạng bức xạ khác. Nhờ sử dụng các cốt liệu có khối lượng riêng cao như quặng Barite, chì, hợp chất Boron, loại bê tông này có thể ngăn chặn bức xạ hiệu quả hơn so với bê tông thông thường.
Thử nghiệm thực tế trên mẫu bê tông 28 ngày tuổi cho thấy khối lượng riêng cao hơn 1,4 - 1,5 lần so với bê tông xi măng thông thường, cường độ nén đạt 60-70 MPa, trong khi bê tông truyền thống chỉ đạt khoảng 10,82 MPa. Hỗn hợp bê tông có tỷ lệ nước thấp nhưng vẫn đảm bảo tính thi công tốt, không bị phân tầng, tách lớp.
Nghiên cứu này đã nhận được đánh giá cao từ Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân về tiềm năng ứng dụng trong các cơ sở chiếu xạ, lò phản ứng hạt nhân, phòng xạ trị. Việc tận dụng nguồn quặng nặng trong nước để sản xuất bê tông cản phóng xạ không chỉ giúp nâng cao năng lực công nghệ mà còn mở ra hướng đi bền vững trong xây dựng các công trình an toàn bức xạ tại Việt Nam.
ximang.vn (TH/ VJST)