Nükleer enerji uygulamalarında kullanılabilecek nikel tabanlı bazı önemli alaşımların radyasyon zırhlama karakteristiklerinin belirlenmesi
Determination of radiation shielding characteristics of some essential nickel-based alloys that can be used in nuclear energy applications
- Tez No: 832961
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BÜNYAMİN ALIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Nükleer Mühendislik, Physics and Physics Engineering, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bayburt Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 146
Özet
Bu tez çalışmasında, geleneksel radyasyon zırhlama malzemelerinin yetersizliğinden dolayı nükleer enerji uygulamalarına entegre edilebilmek için optimal koşulları sağlayan yeni malzemelerin keşfine odaklanılmıştır. Bu kapsamda, Evanohm, Alloy 825, Haynes 230, Monel K-500 ve Monel 400 olarak adlandırılan beş farklı Ni-tabanlı alaşımın radyasyon zırhlama performansları ve karakteristik özellikleri araştırılmıştır. Bu alaşımların radyasyon zırhlama performanslarını belirlemek için, ilk olarak, foton-madde etkileşim parametreleri (MAC, LAC, HVL, MFP, ACS, ECS, Zeff, Neff, σeff ve RPE) 30-1333 keV enerji aralığında EDXRF tekniği kullanılarak deneysel olarak belirlenmiştir. Aynı zamanda, deneysel hataların belirlenmesi için bu parametreler Phy-X/PSD yazılımı kullanılarak teorik olarak da hesaplanmıştır. İkinci olarak, malzemelerin foton saçılma özellikleri hakkında bilgi veren Rinc/toplam, Zeq, EBF ve EABF parametreleri 0,015-15 MeV geniş enerji aralığında hesaplanmıştır. İncelenen alaşımların radyasyon zırhlama yetenekleri çelik-manyetit (SM) betonu ve Cupero-Nikel (CN) alaşımı ile karşılaştırılmıştır. Son olarak, elde edilen sonuçlara dayanılarak alaşımların fiziksel, kimyasal, mekanik, termal ve radyasyon zırhlama özellikleri birlikte değerlendirilerek nükleer enerji uygulamalarında kullanılabilecek en uygun alaşımın seçimi yapılmıştır. Araştırma sonucunda, incelenen malzemelerin radyasyon zırhlama performans sıralamaları Haynes 230>CN>Monel 400>Monel K-500>Evanohm>Alloy 825>SM olarak belirlenmiştir. Ayrıca, Haynes 230 alaşımın diğer alaşımlardan yaklaşık %40 daha fazla zırhlama performansı gösterdiği saptanmıştır. Bu sonuca ek olarak, Haynes 230 alaşımının incelenen diğer Ni-tabanlı alaşımlara göre daha iyi kırılma direncine (%
Özet (Çeviri)
In this thesis, it was focused on discovering new alternative materials that provide optimal conditions to be integrated into nuclear energy applications due to the insufficient properties of conventional radiation shielding materials. In this context, radiation shielding performances and characteristics properties of five different Ni-based alloys named Evanohm, Alloy 825, Haynes 230, Monel K-500 and Monel 400 were investigated. To determine the radiation shielding performances of these alloys, firstly, photon-matter interaction parameters (MAC, LAC, HVL, MFP, ACS, ECS, Zeff, Neff, σeff ve RPE) were experimentally determined using the EDXRF technique in the energy range of 30-1333 keV. At the same time, these parameters were also calculated theoretically using the Phy-X/PSD software to determine the experimental errors. Secondly, Rinc/toplam, Zeq, EBF and EABF parameters giving information about the photon scattering characteristics of the materials were calculated in the wide energy range of 0.015-15 MeV. The radiation shielding capabilities of the studied alloys were compared with steel-magnetite (SM) concrete and Cupero-Nickel (CN) alloy. Finally, based on the results obtained, the physical, chemical, mechanical, thermal and radiation shielding properties of the alloys were evaluated together and the most suitable alloy that could be used in nuclear energy applications was selected. As a result of the research, the radiation shielding performance orders of the examined materials were determined as Haynes 230>CN>Monel 400>Monel K-500>Evanohm>Alloy 825>SM. Moreover, it was determined that Haynes 230 alloy showed approximately 40% more shielding performance than other alloys. In addition to this result, it was determined that Haynes 230 alloy has better elongation at break (%
Benzer Tezler
- Lityum iyon batarya uygulamaları için polipirol esaslı anot bağlayıcılar
PPY based anode binder for lithium ion battery application
IŞIK İPEK AVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELKIZ USTAMEHMETOĞLU
- Beton numunelerde alaşım tozlarının ve bor karbür katkısının iyonlaştırıcı radyasyon zırhlama ve mekanik özelliklerine etkisi
The effects of alloy powders and boron carbide additive on ionizing radiation shielding and mechanical properties in concrete samples
İLHAMİ ERKOYUNCU
Doktora
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiBingöl ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSKENDER DEMİRKOL
DOÇ. DR. FERDİ AKMAN
- Çeşitli lastik ve alçı malzemelerin nötron parçacıklarına karşı zırh malzemesi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of usability of several tire and gypsum samples as shielding material against neutron particles
ZEYNEP ITIR UMAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULHALİK KARABULUT
- Özel hibrit kompozit malzemelerin radyasyon karşısında davranışının incelenmesi - xcom ile irdelenmesi, xe26+ iyonları karşısında hasarının srım simülasyonu ile değerlendirilmesi
Assessment of special hybrid composite materials against radiation, analysis by xcom program, evaluation of radiation damage with Xe+26 ions by srim simulation
ERTUĞRUL DEMİR
Doktora
Türkçe
2020
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASİYE BERİL TUĞRUL
- Küçük alan radyoterapi tedavisinde kullanılan yüksek enerjili ışınların su ortamındaki doz dağılımlarının incelenmesi
Investigation of dose distributions of high energy beams used in small field radiotherapy treatment in water medium
GÖRKEM AYDOĞDU
Doktora
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLTEKİN YEĞİN