Elementlerin kristal yapılarının nötron zırhlama üzerine etkilerinin incelenmesi
The crystal structures of the elements effects on neutron shielding
- Tez No: 346698
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDULHALİK KARABULUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Boron ve tungsten gibi bazı elementlerin nötron zırhlamada kullanıldığı ve iyi malzemeler oldukları bilinmektedir. Bu tür elementler daha iyi zırh malzemesi olabilirken klor ve lityum gibi elementler iyi birer nötron zırhlayıcı değillerdir. Hangi elementin neden daha iyi zırh malzemesi olduğu bazı parametrelere bağlı olup yoğunluk ve kristal yapı analizleri önem taşımaktadır. Bu çalışma sürecinde periyodik tabloda bulunan elementlerin büyük bölümünün kristal yapılarından kaynaklanan farklılıkların, nötron zırhlamalarına olan etkileri üzerinde durulmuştur. Birçoğu kristal yapılarına bağlı olarak sınıflandırılmış ve 3' er cm kalınlığındaki numuneler; GEANT4 simülasyon programı yardımıyla 4,5 MeV enerjili 1.000.000 adet nötron parçacığı ile bombardıman edilerek nötron yakalama makroskobik tesir kesiti hesaplanmıştır. Ayrıca her bir element için birim hücre hacmi ve bu hacmin, atomlar tarafından hacimsel olarak hangi oranlarda işgal edildiği yani birim hücre doluluk oranları (BHDO) Birim hücredeki Atom Sayısı×V_atom/V_(Bir.Hüc.) ×100 Bağıntısı ile hesaplanarak (BHDO×d) çarpımı elde edilmiştir. Toplam makroskopik tesir kesitleri; ayrı ayrı BHDO, yoğunluklar (d) ve (BHDO×d) çarpımı ile karşılaştırılmış olup grafiksel değerler elde edilmiştir. Grafikler incelendiğinde makroskopik tesir kesiti üzerine etkileri sırasıyla (BHDO×d)çarpımının %90, yoğunluğun %91 ve yalnızca BHDO' nın %47 lineer olduğu yani doğru oranılı görülmüştür. Ayrıca monoklinik kristal yapılarda bu oranların (BHDO×d)çarpımında %92, yoğunlukta %95 ve yalnızca BHDO' nda %92; izometrik sistemlerde (BHDO×d)çarpımında %95, yoğunlukta %95 ve yalnızca BHDO' nda %50; ortorombik yapılarda (BHDO×d)çarpımında %97, yoğunlukta %98 ve yalnızca BHDO' nda %98; hekzagonal yapılarda (BHDO×d)çarpımında %84, yoğunlukta %82 ve yalnızca BHDO' nda %39 olduğu saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
It is well known that several elements such as boron and tungsten widely used in neutron shielding applications. Although these elements are fine neutron shields, other several elements such as chlorine and lithium are not an effective neutron shielding materials. In the literature, there is not a study about parameters which effect of neutron shielding capacities of elements. This study has been focused on the effects of differences of crystal structures of most of elements in the periodic table on neutron shielding properties. Rectangular samples which have 3 cm thickness have been irradiated with 4.5 MeV energy 1.000.000 neutrons via GEANT4 Monte Carlo toolkit and total neutron macroscopic cross sections have been calculated. Also volume of unit cell and what proportions by volume was occupied by atoms (the occupancy rate of the unit cell values for each element-BHDO) have been calculated used formula described below and (BHDO×d) multiplication has been obtained. Number of atoms in the unit cell×V_atom/V_(unit cell) ×100 Total macroscopic cross sections have been compared with density (d), BHDO and (BHDO×d) values and graphical values have been given. When the plots reviewed, effects of (BHDO×d), d and BHDO on total neutron macroscopic cross sections have been seen as 90%, 91% and 47% linearity, respectively. Also these values have been found as 92%, 95% and 92% for monoclinic crystal structures; 95%, 95% and 50% for isometric crystal structures; 97%, 98% and 98% for orthorhombic crystal structures; 84%, 82% and 39% for hexagonal crystal structures.
Benzer Tezler
- RMn2-xTxX2 (R: Hafif nadir yer elementi, T: Fe, Co, X: Si, Ge) alaşımlarının kristal ve manyetik yapılarının X-ışını ve nötron toz kırınımı ile incelenmesi
The investigations of crystal and magnetic structures of RMn2-xTxX2 (R: Light pare-earth element, T: Fe, Co, X: Si OR Ge) alloys by x-ray and neutron powder diffractions
İLKER DİNÇER
Doktora
Türkçe
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AYHAN ELMALI
- Development of novel aflatoxin B1 biosensors by carbon nanotube integrated microfluidic systems
Karbon nanotüp entegre edilmiş mikroakışkan sistemlerin kullanımıyla yeni aflatoksin B1 biyosensörlerinin geliştirilmesi
NAGİHAN OKUTAN ARSLAN
Doktora
İngilizce
2024
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
- Development and characterization of high entropy (HfTiZrMn/Cr)B2 based ceramics
Yüksek entropi (HfTiZrMn/Cr)B2 bazlı seramiklerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
İLAYDA SÜZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI
- Mixed-anion photochromic yttrium oxyhydride and gadolinium oxyhydride: Research and applications
Karışık-anyon fotokromik itriyum oksihidrat ve gadolinyum oksihidrat: Araştırma ve uygulamaları
ELBRUZ MURAT BABA
Doktora
İngilizce
2021
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ZAYİM
DR. SMAGUL KARAZHANOV
- EMT zeolitinin sentezi ve farklı ıyon formlarının su tutma kapasıtesı üzerine etkisi
Synthesis of EMT zeolite and the effect of fifferent ion forms on water holding capacity
SEDAT DELEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇİĞDEM ORAL