Radyasyon kalkanı olarak uzay giysisi malzemelerinin simülasyonu
Simulation of spacesuit materials as radiation shield
- Tez No: 905340
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BURÇİN DÖNMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Bilim ve Teknoloji, Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Astronomy and Space Sciences, Science and Technology, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uzay Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Bu tez çalışmasında uzay ortamında gerçekleşen olaylar dikkate alınarak koruyucu giysi malzemelerinin simülasyonu Geant4 ile yapılmıştır. Uzay giysilerinin tasarımı ve üretimi yüksek maliyetli olduğundan dolayı giysi üretilmeden önce simülasyon programlarında test edilmesi, kullanılacak materyallerin seçilmesi açısından önemlidir. Simüle edilen uzay giysisi beş katmandan oluşturulmuştur. Oluşturulan katmanlarda sırasıyla içten dışa doğru; Su, polipropilen, Kevlar, polietilen ve altın materyalleri kullanılmıştır. Bu katmanların içerisinde ise insan dokusunu oluşturmak için iskelet ve doku tanımlanmıştır. Materyal olarak ilk katmanda su tercih edilme nedeni uzay radyasyonuna karşı koruyucu bir kalkan görevi görmesidir. İkinci katmanda polipropilen tercih edilme nedeni hafif yapısı sayesinde uzay giysisinin ağırlığını oldukça azaltması ve yıpranmaya karşı dayanıklı ve dirençli olmasıdır. Üçüncü katmanda kullanılan Kevlar ise koruyucu giysilerde en çok tercih edilen materyaldir. Yüksek mukavemet ve darbe direncine sahiptir. Dördüncü ve beşinci katmanda kullanılan polietilen ve altın, polietilenin esnek ve kompozit olarak kullanılabilir yapısı sayesinde altın ile katmanlı bir yapı oluşturarak altın kaplamalı polietilen“gold grafted polyethylene”olarak ifade edilen koruyucu materyali sağlamaktadır. Son olarak Geant4 ile uzay ortamında modellenen uzay giysisine proton, elektron, nötron, alfa ve foton parçacıkları gönderilerek parçacık-madde etkileşimi simüle edilmiştir. Yapılan analizler sonucunda farklı katmanlarda farklı etkileşimler gözlenmiştir. Gönderilen parçacık türüne ve enerjisine göre katmanlarda kullanılan materyallerdeki etkileşimler değişmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the simulation of protective clothing materials was performed with Geant4 by considering the events occurring in the space environment. Since the design and production of space suits are costly, testing them in simulation programs before the actual production is important in terms of selecting the materials to be used. The simulated space suit is composed of five layers. In the layers created, from inside to outside; Water, polypropylene, Kevlar, polyethylene and gold materials were used. In these layers, the skeleton and tissue were defined to form the human tissue. The reason why water was preferred as a material in the first layer is that it acts as a protective shield against space radiation. The reason why polypropylene was preferred in the second layer is that it reduces the weight of the space suit considerably thanks to its lightweight structure and is durable and resistant to wear. Kevlar used in the third layer is the most preferred material in protective clothing. It has high strength and impact resistance. Polyethylene and gold used in the fourth and fifth layers, thanks to the flexible and composite structure of polyethylene, form a layered structure with gold and provide the protective material called gold-plated polyethylene“gold grafted polyethylene”. Finally, particle-matter interaction was simulated by sending protons, electrons, neutrons, alpha and photon particles to the spacesuit modelled in the space environment with Geant4. As a result of the analysis, different interactions were observed in different layers. The interactions in the materials used in the layers change according to the type and energy of the particles sent.
Benzer Tezler
- Sol-jel yöntemi ile polimerik öncülerden nükleer kalite bor karbür tozların düşük sıcaklıkta üretimi ve radyasyon kalkanı olarak polimer nanokompozitlerde kullanımı
Production of nuclear grade boron carbide powders from polymeric precursors by sol-gel method and their utilization as radiation shield in polymer nanocomposites
SUNA AVCIOĞLU
Doktora
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KAYA
- Bor karbür katkılı PMMA (polimetil metakrilat) polimerkompozitlerin ATRP metodu ile sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of boron carbide additived PMMA (polymethyl methacrylate) polymer composites by ATRP method
DUYGU TULUK TÜRKMANİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CÜNEYT ARSLAN
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN
- Structural, morphological and optical characterization of Cu-doped CdO nanoparticles produced by spray prolization method
Spray proliz yöntemiyle üretilen Cu katkılı CdO nanopartiküllerinin yapısal, morfolojik ve optik karakterizasyon
SUFYAN FOUAD ALI AL-SAEEDI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER KARA
- Gözenekli malzemelerde radyasyonun zayıflaması
Radiation attenuation by porous materials
SONAY GEDİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE FİLİZ BAYTAŞ
- Microstructural and physical characterization of mechanically alloyed W-1 wt% Ni-x WB (x=0.5, 1.0, 2.0, 4.0) and W-1 wt% Ni-2 wt% WB-y La2O3 (y=0.5, 1) powders and sintered composites
Mekanik alaşımlanmış W-ağ.%1 Ni-ağ. % x WB (x=0.5, 1.0, 2.0, 4.0 ve W-ağ. 1% Ni-ağ. %2 WB-ağ. %yLa2O3 (y=0.5, 1) toz ve sinter kompozitlerin mikroyapısal ve fiziksel karakterizasyonu
DİDEM OVALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. LÜTFİ ÖVEÇOĞLU