Elektron demeti durdurucusunun tasarımı ve zırhlama optimizasyonu
Design of the electron beam dump and optimisation of its shielding
- Tez No: 789953
- Danışmanlar: PROF. DR. YÜKSEL ALTAŞ, PROF. DR. ŞULE ERGÜN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nükleer Teknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Demet durdurucuların temel işlevi, hızlandırıcılarda parçacık veya foton demetlerinin güvenli bir şekilde durdurulmasını sağlamaktır. Demetlerin gücünü, güvenli bir şekilde absorbe edebilmeli ve ısı transferi yoluyla bir soğutucuya aktarabilmelidir. Demet durdurucu sistemlerinin malzemesi ve geometrisi, hızlandırıcı tesislerinin yapısına, çalışma sürelerine ve demetlerin özelliklerine göre belirlenir. Malzeme seçiminde ve sistemin tasarımında, demetin türü, enerjisi ve gücünün yanısıra, termal, mekanik ve radyoaktif etkenler önemli rol oynar. Bu çalışmada, kurulmakta olan TARLA (Turkish Accelerator and Radiation Laboratory) Elektron Hızlandırıcısı ve Serbest Elektron Lazeri Tesisi'nde kullanılabilecek kapasiteye sahip, alüminyum gövdeli bir elektron demet durdurucusu tasarımı yapılmıştır. Demet durdurucunun zırhlamasında, baritli beton ve bor katkılı beton kullanılarak, FLUKA programı ile simülasyonlar gerçekleştirilmiş, hızlandırıcı çalışır durumdayken, tesiste oluşacak radyasyon doz hızı haritaları elde edilmiştir. Uzun dönem çalışma sonrası, demet durdurucuda oluşan radyonüklidlerin sebep olacağı artık radyasyon doz hızı, soğuma sürelerine göre hesaplanmıştır. Demet durdurucunun, termal-akışkan analizleri, ANSYS-Fluent programı ile gerçekleştirilerek, alüminyum gövde ve soğutma suyundaki sıcaklar belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The main function of beam dumps is to ensure that beams of particles or photons are safely stopped in accelerators. The beam dump must be able to safely absorb the power of the beams and transfer it to a coolant by transfering heat. The material and geometry of the beam dump systems are determined according to the structure of the accelerator facilities, their operating times and the related properties of the beams. In addition to the type, energy and power of the beam, thermal, mechanical and radioactive factors play an important role in material selection and design of the system. In this study, an electron beam dump with an aluminum casing that can be used in Turkish Accelerator and Radiation Laboratory (TARLA) is designed. Simulations were performed with the FLUKA program, using beam dump shielded with barite concrete and boron dopped concrete and the radiation dose rate maps that will be observed in the facility have been obtained while the accelerator is in operation. After the long-term operation, the residual radiation dose rate caused by the radionuclides formed in the beam dump was calculated according to the cooling period. The thermal-hydraulic analyzes of the beam dump were performed with the ANSYS-Fluent program, and the temperatures in the aluminum body and in the cooling water were determined.
Benzer Tezler
- TARLA için yüksek güçlü elektron demet durdurucusunun fiziği ve tasarımı
Physics design of high power electron beam dump for TARLA
DENİZHAN ERENLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Nükleer MühendislikAnkara ÜniversitesiNükleer Araştırmalar ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AVNİ AKSOY
- Elektron demeti buharlaştırma yöntemi ile üretilmiş niti ince-şekilli filmlerin faz yapılarının ve optik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of phase structures and optical properties of niti thin-sculptured thin films produced by e-beam evaporation
ÖZGEN AYDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KÜRŞAT KAZMANLI
- Elektron demeti ile ergitme eklemeli imalat yöntemiyle üretilen farklı geometrilerdeki Ti-6Al-4V alaşım malzemelerine uygulanan ikincil işlemlerin malzemenin yüzey bütünlüğüne etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of post-processing operations on surface integrity of Ti-6Al-4V alloy with various geometries produced by electron beam melting additive manufacturing
TOLGA BERKAY ŞİRİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF KAYNAK
- Mechanical characterization of additively manufactured Ti-6Al-4V aircraft structural components produced by electron beam melting
Elektron demeti ile ergitme eklemeli imalat yöntemiyle üretilen Ti-6Al-4V uçak yapısal parçalarının mekanik karakterizasyonu
FATİH YILMAZ
Doktora
İngilizce
2022
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİN ŞAHİN
DOÇ. DR. ERCAN GÜRSES
- Elektron demeti ile ergitme işleminde üretim oryantasyonunun mekanik özelliklere etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of build orientation on mechanical properties in electron beam melting process
BERAT ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF USTA