Monte Carlo simülasyonu ile radyasyondan koruyucu malzemelerde kullanılan bizmut, kurşun ve alternatif kompozit malzemelerin atenüasyon etkilerinin değerlendirilmesi
Monte Carlo evaluation of the attenuation effects of bismuth, lead and alternative composite materials used in radiation protection
- Tez No: 424609
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HAKAN EPİK, YRD. DOÇ. DR. AYŞEGÜL YURT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Radyoloji ve Nükleer Tıp, Physics and Physics Engineering, Radiology and Nuclear Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Medikal Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Amaç: Tanısal incelemelerde bazen hedef organlar dışında radyasyona duyarlı organlar da tarama alanı içinde kalmakta ve gereksiz yere doz almaktadır. Radyasyon maruziyeti sonucu hasarı ve oluşabilecek kanser riskini azaltmak amacıyla hastalar üzerinde kullanılan Bizmut (Bi) koruyucular için yüksek maliyet ve kullanım pratikliğindeki yetersizlik gibi olumsuz görüşler bulunmaktadır. Radyasyon ile çalışanların korunmasında kullanılan Kurşun (Pb) koruyucuların ise; ağırlıklarından dolayı kullanım zorluğu oluşturmaları ve yüksek toksisite nedeniyle kullanımları tercih edilmemektedir. Çıkış noktası olarak bu eksikliklerin baz alındığı çalışmada yeni koruyucu malzemelerin geliştirilebilmesi için Monte Carlo (MC) Simülasyonu ile bazı elementlerin ve simülasyonda oluşturulan kompozitlerin atenüasyon etkilerinin değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Gereç ve Yöntem: MC tabanlı GAMOS simülasyon programında diagnostik radyoloji enerji aralığı ile uyumlu olarak artan enerjilerde bazı metal ve lantanit grubu elementlerin enerjiye bağlı kütle atenüasyon katsayılarındaki değişikliklere ve kalınlığa bağlı doz azalımlarına bakılmıştır. NIST (National Institue of Standarts and Technology) veri tabanında sunulan kütle atenüasyon değerleriyle sonuçların verifikasyonu yapıldıktan sonra (hata< %3) karışımlarda kullanılacak elementlerin yüzde oranları belirlenerek 20 örnek oluşturulmuştur. Elementlerin seçiminde K tabaka bağlanma enerjisi, atom numarası, yoğunluk, toksisite özellikleri göz önünde bulundurulmuştur. Bulgular: Simüle edilen 20 örnek bizmut ve kurşunun azalım garfikleri ile karşılaştırılmış ve en iyi 10 tanesi seçilmiştir. Örneklerin büyük kısmında bizmuta göre 50-90keV ve kurşuna göre de 50-80 keV aralığında daha yüksek kütle atenüasyon değerleri elde edilmiştir. Sonuç: Oluşturulan çalışma uzayı ile örneklerin atenüasyon etkileri değerlendirilerek belli bir enerji aralığına bağlı olarak bizmut ve kurşuna alternatif olacak en iyi örnekler belirlenmiştir. Bunlardan en başarılıları örnek 3 (Evropiyum, Disporsiyum, Baryum, Bizmut), örnek 8 (İterbiyum, Erbiyum, Evropiyum, Bizmut) ve örnek 9 (İterbiyum, Erbiyum, Antimon ve Bizmut) olmuştur. Anahtar Sözcükler : Monte Carlo Hesaplamaları, Radyasyondan Korunma, x-ışını
Özet (Çeviri)
Objective: In some diagnostic examinations, area of interest not only includes target organs but also radiation sensitive organs which are unnecessarily irradiated. There are adverse opinions like high cost and lack of practicality in use regarding Bismuth (Bi) shielding materials which are used on patients to decrease radiation damage and probable risk of cancer as a result of exposure to radiaton. On the other hand, for Lead (Pb) shielding materials which are used for the protection of radiation workers, there are several disadvantages due to high weight and toxicity of the material making them not preferable. This study which has its base focused on the deficiencies defined above, aims to use Monte Carlo (MC) simulation software for the evaluation of the attenuation effects of some elements and composite materials created by the software in order to develop new shielding materials. Material and Method: MC based GAMOS simulation program has been used in compliance with the diagnostic energy range to examine the differences between energy dependent mass attenuation coefficients of some metals and lanthanides, as well as the amount of dose reduction due to shielding thickness. Following the verification of the obtained results with the mass attenuation values offered in the NIST (National Institute of Standards and Technology) database (error
Benzer Tezler
- Na2O, BaO VE WO3 içeren borat camların gama radyasyon zırhlama özelliklerinin araştırılması
Investigation of gamma radiation shielding properties borate glasses containing Na2O, BaO VE WO3
LUBABA ALJASSEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MOHAMMED SULTAN ABDULGHAFFAR ALBURIAHI
DOÇ. DR. HALİL ARSLAN
- Bentonit ve maden atığı katkılı çimentonun gama ışını zayıflatma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of gamma ray attenuation properties of bentonite and mine waste blended cement
SETENAY TUNÇKILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE NUR ESEN
- Kavite yoğunluğunun soğurma oranlarına etkisinin Monte Carlo simülasyonu ile incelenmesi
The investigation of the effect of cavity density on absorption rates using by Monte Carlo simulation
ONUR BAYINDIRCI
- Malzeme yapısının radyasyondan korunmadaki etkisinin Monte Carlo simülasyon yöntemi ile incelenmesi
Investigation of the effect of material structure on radiation protection by Monte Carlo simulation method
TUĞBA MANİCİ
Doktora
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAYRAM DEMİR
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAŞAR KARABUL
- Polyester matrisli bor karbür takviyeli nötron radyasyonu zırhlama malzemesi geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Boron carbide reinforced polyester matrised neutron radiation shielding material development and characterization
TUNCAY TUNA
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL AKDOĞAN EKER