Polimer tabanlı gama ve nötron radyasyon zırhlama malzemelerinin geliştirilmesi ve ikincil radyasyon hesabı
Development of polymer-based gamma and neutron radiation shielding materials and secondary radiation calculation
- Tez No: 916352
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN OĞUL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sinop Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Radyasyon, tıbbi görüntüleme, endüstriyel uygulamalar ve enerji üretimi gibi birçok alanda faydalı kullanım alanlarına sahiptir. Ancak, insan sağlığı ve çevre üzerinde potansiyel tehlikeler oluşturduğundan, güvenli bir şekilde yönetilmesi gerekmektedir. Bu bağlamda, kurşun gibi koruyucu malzemelerin kullanımı, radyasyonun zararlı etkilerini en aza indirmek için kritik bir öneme sahiptir. Bu tez çalışmasında, ABS polimerine farklı oranlarda (%5, %10 ve %20) MoS2 ve CaWO4 metal tozları katkılanarak özgün polimer kompozitler geliştirilmiş ve bu numunelerin gama radyasyonu zırhlama kabiliyetleri deneysel, teorik ve simülasyon yöntemler ile değerlendirilmiştir. Ayrıca, üretilen numunelerin nötron zırhlama performansları da teorik ve simülasyon yöntemler kullanılarak incelenmiştir. Numunelerin yapısal analizleri, SEM görüntüleme tekniğiyle gerçekleştirilmiş ve üretilen kompozitlerin mikroyapısal özellikleri detaylı bir şekilde ortaya konulmuştur. Elde edilen sonuçlar, %20 oranında MoS2 ve CaWO4 katkılı ABS kompozitlerinin, özellikle düşük enerji seviyelerinde gama radyasyonu zırhlama açısından üstün performans sergilediğini göstermiştir. Bu bulgular, geliştirilen kompozit malzemelerin, ileri düzey radyasyon zırhlama uygulamaları için güçlü bir aday olabileceğini ortaya koymaktadır. GEANT4 ve FLUKA simülasyonları sonucunda elde edilen veriler, katkılamanın numunelerin termal nötronlara karşı zırhlama etkinliğini arttırdığını da doğrulamaktadır.
Özet (Çeviri)
Radiation has beneficial applications in various fields such as medical imaging, industrial applications, and energy production. However, since it poses potential risks to human health and the environment, it must be managed safely. In this context, the use of protective materials like lead is critically important to minimize the harmful effects of radiation. In this thesis, unique polymer composites were developed by adding MoS₂ and CaWO₄ metal powders at different ratios (5%, 10%, and 20%) to ABS polymer, and the gamma radiation shielding capabilities of these samples were evaluated through experimental, theoretical, and simulation methods. Additionally, the neutron shielding performance of the produced samples was examined using theoretical and simulation methods. The structural analyses of the samples were conducted with the SEM imaging technique, revealing the microstructural properties of the produced composites in detail.The results showed that ABS composites with 20% MoS₂ and CaWO₄ additives demonstrated superior gamma radiation shielding performance, particularly at low energy levels. These findings suggest that the developed composite materials could be strong candidates for advanced radiation protection applications. Data obtained from GEANT4 and FLUKA simulations also confirmed that the addition of these materials enhanced the shielding efficiency of the samples against thermal neutrons. Furthermore, the MS-3 and CW-3 samples produced within the scope of this thesis were found to exhibit better gamma radiation shielding performance, especially at low energy levels.
Benzer Tezler
- Bazı polimer blendlerin radyasyon soğurma karakteristiklerinin incelenmesi
Investigation of radiation atteunation characteristics of some polymer blends
UMUTCAN ŞAHİN
- Radyolojik olay ve kazalara müdahalede kullanılacak değişik radyasyon türlerine karşı koruma sağlayan silikon tabanlı malzemenin geliştirilmesi
Development of silicone based material providing protection against different radiation types to be used in interference in radiological events and accidents
SEDA NUR YILMAZ
- Farklı metallerle güçlendirilmiş barit tabanlı polimer kompozitlerin belirli gama enerjilerinde zırhlama özelliklerinin incelenmesi
Investigation of shi̇eldi̇ng properties of barite-based polymer composites reinforced with different metals at certain gamma energies
HATİCE GÜREL ÖZDEMİR
- Seskioksit (Y2O3, Lu2O3, La2O3) nanoparçaçıkları gömülü polimer kompozitlerinin sentezi ve radyasyon zırhlama özelliklerinin belirlenmesi
Stnthesis of sesquioxide nanoparticles (Y2O3, Lu2O3, La2O3) embedded polymer composites and determination of their radiation shielding properties
SAMIR MURSALIYEV
- Güçlendirilmiş üçlü kompozitlerin gama radyasyonu zırhlama özelliklerinin belirlenmesi
Determination of gamma radiation shielding properties of reinforced ternary composites
ERDAL SAĞ
