Zozulia L. Protection of workers from the influence of ionizing and non-ionizing electromagnetic radiation by composite materials.

Українська версія

Thesis for the degree of Candidate of Sciences (CSc)

State registration number

0424U000310

Applicant for

Specialization

  • 05.26.01 - Охорона праці

14-11-2024

Specialized Academic Board

Д 26.056.11

Kyiv National University of Construction and Architecture

Essay

The dissertation is devoted to solving the urgent scientific and practical task of ensuring the protection of workers from the effects of ionizing and non-ionizing electromagnetic radiation of all frequency ranges by scientific substantiation, development, determination of protective properties and methodology for the use of high-performance composite shielding materials. An analysis of available research and applied developments on the protection of workers from ionizing and non-ionizing electromagnetic radiation was carried out. It has been established that existing lead-free materials for shielding ionizing electromagnetic radiation have high cost and weight and size parameters, which limits their widespread use. It was found that there are no materials for simultaneous shielding of ionizing and non-ionizing electromagnetic radiation with low reflection coefficients of electromagnetic waves. The mechanical and electrophysical properties of a composite material based on latex with different filler content (up to 60 % by weight) were determined. The manufacturing technology was developed and the effectiveness of the use of a composite material based on liquid latex and technical tungsten (VI) oxide for protection against gamma radiation was proved. A manufacturing technology was developed and the effectiveness of composite materials based on liquid latex and barium sulfate; liquid latex and magnetite for protection against X-rays was proved. The geometric dependences of X-ray shielding coefficients on its nature (mono-directional and scattered) are determined. It has been established that it is advisable to use a combined material of an amorphous cobalt alloy and an iron-nickel alloy to shield stationary magnetic fields of high intensity. It is proved that liquid composite materials based on standard paints with a magnetite content of 15–45 % (w/w), graphite – 5 %, barium sulfate – 5 % are effective for shielding electromagnetic fields of industrial and ultra-high frequencies. A scheme of the process of designing a protective material or structures made of it has been developed, which will lead to an increase in the efficiency of shielding ionizing and non-ionizing electromagnetic radiation of all frequency ranges. The proposals for improving the national regulatory framework in the field of electromagnetic and radiation safety are presented. Key words: ionizing radiation, non-ionizing radiation, composite materials, electromagnetic field, shielding, protective shield, shielding coefficient, absorption coefficient, reflection coefficient.

Research papers

1. Іванов С. В., Трачевський В. В., Тітова О. С., Грушак З. В., Зозуля Л. А. Вивчення процесу формування полімерних структур. Вісник НАУ. № 1. 2005. С. 185–187.

2. Зозуля С. В., Глива В. А., Матвєєва І. В., Зозуля Л. А. Дослідження захисних властивостей залізовмісного композиту для екранування рентгенівських випромінювань. Системи управління, навігації та зв’язку. 2021. Т. 3 (65). С. 123–125. DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2021.3.123.

3. Самченко Д. М., Тихенко О. М., Зозуля Л. А., Цибульник Н. Н. Проєктування електромагнітних екранів гарантованої ефективності для галузей цивільної безпеки та електромагнітної сумісності. Системи управління, навігації та зв’язку. 2023. Т. 3 (73). С. 167–170. DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ. 2023.3.167.

4. Зозуля Л. А. Засади розроблення безсвинцевих матеріалів для екранування іонізуючих та неіонізуючих електромагнітних випромінювань. Системи управління, навігації та зв’язку. 2024. Т. 1 (75). С. 177–180. DOI: https://doi.org/ 10.26906/SUNZ.2024.1.177.

5. Тихенко О. М., Зозуля Л. А., Зозуля С. В. Композиційні безсвинцеві матеріали для захисту від іонізуючих та неіонізуючих електромагнітних полів та випромінювань. Системи управління, навігації та зв’язку. 2024. Т. 2 (76). С. 179–182. DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2024.2.179

6. Tykhenko, O., Glyva, V., Levchenko, L., Burdeina, N., Biruk, Y., Zozulya, S., Krasnianskyi, G., Nikolaiev, K., Aznaurian, I., & Zozulia, L. (2024). Study of air deionization factors. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(10 (128), 26–33. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.300909. (Scopus Q3).

7. Glyva V., Levchenko L., Burdeina N., Tkachenko T., Twardowski G., Biruk Y., Zozulia S., Zozulia L. The innovative means of physical factors indoor normalization in reconstructed and restored buildings and structures. International journal of conservation science. Volume 15, Issue 3, 2024, Pages 1287–1302. DOI: 10.36868/IJCS.2024.03.09 (Scopus Q1).

8. Керосір Т. В., Зозуля Л. А. Плазмохімічна модифікація поверхні силікагелю: матеріали VIII Міжнародної наукової конференції студентів та молодих учених [«Політ–2008»], (Київ, 10–11 квітня 2008 р.). НАУ. К.: НАУ, 2008. Т. 2. С. 486.

9. Зозуля Л., Трачевський В., Столярова Н. Полімерні композиційні матеріали спеціального призначення. Актуальні проблеми хімії та хімічної технології: всеукраїнська науково-практична конференція, 20–21 листопада 2014 р. К.: НУХТ, 2014. С. 173–174. https://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/ 19309.

10. Тихенко О. М., Зозуля Л. А., Зозуля С. В. Обґрунтування особливостей екранування електромагнітного випромінювання ультрависоких і вищих частот. Актуальні проблеми безпеки на транспорті, енергетики, інфраструктури: матеріали I міжнар. наук.-практ. конф., 8–11 вересня 2021 р. Херсон, 2021. С. 146‒149.

11. Зозуля Л., Зозуля С. Обґрунтування особливостей розроблення інноваційних матеріалів для екранування електромагнітних випромінювань. Політ. Сучасні проблеми науки: зб. тез доп. ХХIV міжнар. наук.-практ. конф. здоб. вищ. освіти і молод. учених. 2–5 квіт. 2024 р. Київ, 2024. С. 17‒18.

12. Тихенко О. М., Зозуля Л. А., Зозуля С. В. Інноваційні засоби захисту електромагнітного обладнання від несанкціонованого впливу: тези доповідей міжнародної науково-методичної конференції «Захист населення, територій та об’єктів критичної інфраструктури – освіта, наука, практика»: НАУ, Київ, Україна, Лечче, Італія, 23–24 травня 2024 року. С. 36. https://er.nau.edu.ua/ handle/NAU/63660.

13. Valentyn Glyva, Larysa Levchenko, Nataliia Burdeina, Tetiana Tkachenko, Grzegorz Twardowski, Yana Biruk, Serhii Zozulia, Larysa Zozulia. The innovative means of physical factors indoor normalization in reconstructed and restored buildings and structures. Proceedings of The 16th Edition of euroinvent european exhibition of creativity and innovation. June 6th to 7th, 2024, Iasi – Romania. P. 204‒205. https://www.euroinvent.org/cat/EUROINVENT_2024.pdf.

Files

Similar theses