Silindirik ıec reaktörünün nötron verimliliğinin incelenmesi
Investigation of neutron efficiency of a cylindrical iec reactor
- Tez No: 942597
- Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN ÇAKIR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Bu çalışma kapsamında, Türkiye Enerji, Nükleer ve Maden Araştırma Kurumu'nda (TENMAK) geliştirilen silindirik Eylemsiz elektrostatik sıkıştırmalı (C-IEC) füzyon reaktörünün nötron veriminin araştırılmasına yönelik çalışmalar yapılmıştır. Temel amaç, nötron üretmek, optimal katot geometrisini belirlemek ve manyetik sıkıştırma yoluyla nötron verimini artırmak için füzyon deneyleri gerçekleştirerek yerel olarak geliştirilen bu C-IEC reaktörünü optimize etmek ve geliştirmektir. Teorik arka plan, IEC cihazlarının prensiplerini, nötron üretebilen D-D ve D-T gibi füzyon reaksiyonlarını ve iyonların elektrostatik hapsedilmesinin ardındaki fiziği kapsar. Malzemeler ve yöntemler bölümünde C-IEC reaktörünün vakum odası, güç kaynakları, iyon kaynakları, zırhlama ve dedektörler gibi ana bileşenleri açıklanmaktadır. Planlanan deneyler, radyo frekans gücü, DC voltajı, gaz basıncı gibi değişken parametreler, manyetik sıkıştırmalı ve manyetik sıkıştırmasız, farklı katot geometrileri ve iyon kaynaklarının sayısı/konfigürasyonunu değiştirerek nötron veriminin ölçülmesini içerir. Nötron emisyonunun izotropisi de farklı konumlardaki dedektörler kullanılarak araştırılmıştır. Manyetik sınırlama yokken gerçekleştirilen çalışmalarda 3.0×10^7 n/s, manyetik sınırlama varken yapılan ölçümlerde 8.0×10^7 n/s, halka tipli katot ile ve tek bir iyon kaynağı kullanılarak gerçekleştirilen deneylerde ise 2.2×10^8 n/s nötron akısı elde edilmiştir. Önemli olan, milli olarak geliştirilen bu küçük füzyon cihazını optimize ederek Türkiye'nin füzyon araştırmalarındaki uzmanlığına katkıda bulunmaktır. Üretilen nötronlar, nötron aktivasyon analizi, radyoizotop üretimi vb. uygulamaları mümkün kılabilir. Genel olarak, bu deneysel çalışma, geleceğin teknolojisi olarak kompakt füzyon reaktörlerinin geliştirilmesine yönelik küresel çabalarla uyumludur.
Özet (Çeviri)
This study involves research on the neutron yield of the cylindrical Inertial Electrostatic Confinement (C-IEC) fusion reactor developed at the Turkish Energy, Nuclear and Mineral Research Agency (TENMAK). The primary goal is to optimize and enhance this locally developed C-IEC reactor by conducting fusion experiments aimed at producing neutrons, determining the optimal cathode geometry, and increasing neutron yield through magnetic confinement. The theoretical background covers the principles of IEC devices, fusion reactions such as D-D and D-T capable of producing neutrons, and the physics behind electrostatic confinement of ions. The materials and methods section describes the main components of the C-IEC reactor, including the vacuum chamber, power supplies, ion sources, shielding, and detectors. The planned experiments involve measuring neutron yield by varying parameters such as radio frequency power, DC voltage, gas pressure, magnetic confinement versus non-magnetic confinement, different cathode geometries, and the number/configuration of ion sources. The isotropy of neutron emission is also investigated using detectors placed at different locations. In experiments conducted without magnetic confinement, a neutron flux of 3.0×10^7 n/s was obtained; in measurements with magnetic confinement, 8.0×10^7 n/s was recorded; and in experiments carried out using a ring-type cathode and a single ion source, a neutron flux of 2.2×10^8 n/s was achieved. Importantly, by optimizing this small fusion device developed nationally, the aim is to contribute to Turkiye's expertise in fusion research. The produced neutrons can enable applications such as neutron activation analysis and radioisotope production. Overall, this experimental study aligns with global efforts to develop compact fusion reactors as a future technology.
Benzer Tezler
- Rüzgâr hızı ve yönünün yük hücreleri kullanılarak eşzamanlı olarak ölçülmesi
Measurement of wind speed and direction simultenously using load cells
FERHAT KARAGÖZ
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERHAT DALDABAN
DOÇ. DR. MUSTAFA SERDAR GENÇ
- 500 KW enerji kapasiteli bir rüzgar türbininin çelik kule tasarımı
Steel tower design for a 500 KW wind turbine
FAİK ALPER KANBUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. CÜNEYT VATANSEVER
- Asenkron motorun ısıl modellemesi ve hava aralığındaki akışın ısınma üzerine etkisinin araştırılması
Thermal modelling of induction motor and investigation of air gap flow effect on temperature rise
HALİL NACİ TOP
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. HAKAN ÖKSÜZOĞLU
- Kafesli asenkron makinede ısınmanın incelenmesi ve ısısal devre modelinin kurulması
The Heating analysis and setting up the thermal model in a cage rotor induction machine
PERVÜL SARIKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. İLHAMİ ÇETİN
- Referans kısmi boşalma kaynağının yüksek doğru gerilim koşullarında incelenmesi
Analysis of partial discharge reference source under high direct voltage conditions
ÖZCAN KALENDERLİ
Doktora
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. MUZAFFER ÖZKAYA