Saf ve bor katkılı vermikülit'in gama radyasyon geçirgenliğinin belirlenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HASAN GÜLBİÇİM
Danışman: Mustafa Çağatay Tufan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Genellikle değişik alanlarda radyasyon zırhlamasında farklı durumlar için kurşun, beton, tungsten, uranyum metali vs. gibi farklı malzemeler kullanılır. Bu çalışmada, volkanik aktivite sonucu oluşan düşük yoğunluklu saf vermikülit yeni bir gama radyasyonu zırh malzemesi olarak ilk kez incelenmektedir. Buna ek olarak vermikülitin gama radyasyonu zırhlama özellikleri, farklı oranlarda karıştırılmış bor katkılı vermikülit malzeme üzerinde ölçülerek zırhlama kapasitesindeki değişim incelendi. Bunun için toplam lineer ve kütle azaltma katsayıları 60Co, 152Eu ve 226Ra radyoaktif kaynaklarından yayınlanan 0.186, 0.244, 0.262, 0.342, 0.600, 0.778, 1.173, 1.332, 1.408 ve 1.728 MeV enerjili gama ışınları kullanılarak NaI(Tl) sintilasyon dedektörlü gama spektrometre sisteminde deneysel olarak belirlendi. Saf ve bor katkılı vermikülit için teorik veriler ise XCom adlı bilgisayar programıyla hesaplandı ve sonuçlar birbirleriyle karşılaştırıldı. Yapılan karşılaştırmada teorik ve deneysel veriler arasında iyi bir uyum olduğu görüldü. Bununla birlikte bor katkılı vermikülit için elde edilen kütle azaltma katsayısı değerlerinin arttığı tespit edildi. Bu çalışmaada, literatürde incelenen kurşun, beton, borsilikat ve granit için kütle azaltma katsayıları (µm) XCom programıyla elde edildi ve elde edilen sonuçlar saf ve bor katkılı vermikülit için elde edilenler ile karşılaştırıldı. Ayrıca bu malzemelerin radyasyon zırhlamada atomik ölçekteki fiziksel özelliklerini gösteren etkin atom sayısı (Zeff), etkin elektron sayısı (Neff), toplam atomik tesir kesiti (σ_t), toplam elektronik tesir kesiti (σ_e), değerleri XCom'daki veriler kullanılarak hesaplandı ve birbirleriyle karşılaştırıldı. Ek olarak radyasyon zırhlamada fizik, mühendislik ve teknoloji alanlarında kullanılan radyasyon şiddetini yarı değerine düşüren malzeme kalınlığı (HVL), onda bir değerine düşüren malzeme kalınlığı (TVL) ve radyasyonun malzeme içinde aldığı ortalama serbest yol (MFP) parametreleri vermikülit için hem deneysel hemde teorik olarak hesaplandı. Bu parametreler, vermikülit ile kıyaslama yapmak amacıyla kurşun, demir, borsilikat ve beton için de XCom verileri kullanılarak hesaplandı. Sonuç olarak, elde edilen sonuçlar vermikülitin gama radyasyonuna karşı yeni bir zırh malzemesi olarak tercih edilebileceğini gösterdi. Ayrıca vermikülite eşit oranda ilave edilen borax'ın vermikülitin zırhlama kapasitesini artırdığı görüldü. Anahtar Kelimeler: Vermikülit; Zırhlama; Gama Radyasyonu; Soğurma Katsayısı.