Tüketilmiş uranyum ve radyasyon zırhlamasında kullanılan malzemelerin zırhlama özelliklerinin incelenmesi ve alternatif zırh malzemelerinin araştırılması
Investigation of shielding properties of materials used in depleted uranium and radiation shielding and research of alternative shielding materials
- Tez No: 967960
- Danışmanlar: PROF. DR. SEMA BİLGE OCAK, DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA UYAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gama radyasyonu, Polimer kompozitler, Gamma radiation, Polymer composites
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tüketilmiş Uranyum (DU), zenginleştirilmiş uranyum üretiminin bir yan ürünü olup tıbbi, askeri ve sivil birçok alanda kullanılmaktadır. Özellikle tıbbi amaçlı olarak nükleer tıp alanında hastalıkların teşhisinde kullanılan, yapısında radyonüklitler bulunan radyofarmasötiklerin taşınması için üretilen taşıma konteynerlerinde zırhlama malzemesi olarak kullanılmaktadır. Tüketilmiş uranyum, özellikle yüksek yoğunluğundan dolayı ağır olması ve uluslararası alanda nükleer güvence konusunda Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı'nın (UAEA) denetimine tabi olmasından dolayı tüketilmiş uranyumun yerine geçebilecek malzeme arayışı bu tezin araştırma konusudur. Özellikle denetime tabi tutulması sahiplerine tüketilmiş uranyumun kullanımı sırasında belirli sorumluluklar ve yükümlülükler yüklemektedir. Bu nedenle alternatif bir zırhlama malzemesinin kullanılması bu alandaki yükümlülükleri de ortadan kaldıracaktır. Bu bağlamda, bu tezde farklı oranda polietilen (C2H4) ve tungsten (W) katkılandırılarak oluşturulan (%75 W-%25 C2H4, %80 W-%20 C2H4, %85 W-%15 C2H4, %90 W-%10 C2H4) 4 farklı polimer kompozit malzemenin lineer azalım katsayısı (LAC), yarı değer kalınlığı (HVL) ve ağırlık yüzdesi XCOM veritabanı ve Phy-X bilgisayar programı kullanılarak 131I ve 137Cs radyonüklitlerinin gama enerjileri için belirlenmiştir. Elde edilen verilerin validasyonunda EpiXS bilgisayar programı kullanılmıştır. %90 W ve %10 C2H4 içeren SAMP4 kodlu polimer kompozit için, sırasıyla 284,3 keV, 364,5 keV, 637 keV ve 661,7 keV'de tüketilmiş uranyumdan %78,9, %77,9, %74,3 ve %74 daha düşük bir LAC değeri elde edilmiştir. SAMP4 numunesinin HVL'si 284,3 keV, 364,5 keV, 637 keV ve 661,7 keV'de tüketilmiş uranyumdan 0,231, 0,367, 0,768 ve 0,798 cm daha fazladır. Araştırılan tüm polimer kompozitler tüketilmiş uranyumdan %65'ten fazla daha hafiftir. Sonuç olarak, SAMP4 kompozitinin elde edilen zırhlama parametrelerindeki özellikleri nedeniyle taşıma paketleri için zırhlama malzemesi üretiminde tüketilmiş uranyumun yerine kullanılabileceği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Depleted Uranium (DU) is a by-product of enriched uranium production and is used in many medical, military and civilian fields. In particular, it is used as an shielding material in transport containers produced for the transportation of radiopharmaceuticals containing radionuclides, which are used in the diagnosis of diseases in the field of nuclear medicine for medical purposes. Since depleted uranium is heavy, especially due to its high density, and is subject to the International Atomic Energy Agency (IAEA) inspection for nuclear safeguards in the international arena, the search for a substitute material for depleted uranium is the subject of research in this thesis. In particular, being subject to inspection imposes certain responsibilities and obligations on the owners during the use of depleted uranium. Therefore, the use of an alternative shielding material will also eliminate the liabilities in this area. In this context, in this thesis, the linear attenuation coefficient (LAC) of 4 different polymer composite materials (75% W-25% C2H4, 80% W-20% C2H4, 85% W-15% C2H4, 90% W-10% C2H4) doped with different proportions of polyethylene (C2H4) and tungsten (W), The half value thickness (HVL) and weight percentage were determined for the gamma energies of 131I and 137Cs radionuclides using the XCOM database and the Phy-X computer program. For the polymer composite coded SAMP4 containing 90% W and 10% C2H4, a LAC value of 78.9%, 77.9%, 74.3% and 74% lower than that of depleted uranium at 284.3 keV, 364.5 keV, 637 keV and 661.7 keV, respectively. The HVL of the SAMP4 sample is 0.231, 0.367, 0.768 and 0.798 cm higher than the depleted uranium at 284.3 keV, 364.5 keV, 637 keV and 661.7 keV. All investigated polymer composites are more than 65% lighter than depleted uranium. In conclusion, SAMP4 composite can be used as a substitute for depleted uranium in the production of shielding material for transport packages due to its properties in the obtained shielding parameters.
Benzer Tezler
- Yerli yapım çekiçli yem değirmenleri üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
HASAN YUMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiTarımsal Mekanizasyon Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NUMAN SUNGUR
- Kümes hayvanlarının beslenmesinde protein kaynağı olarak lüpen'den faydalanma olanakları üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
FİGEN KARAPINAR ALTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Veteriner HekimliğiEge ÜniversitesiZootekni Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAMAZAN ERKEK
- Kemalpaşa yöresi yumurta üretim işletmelerinin teknik ve ekonomik yönden irdelenmesi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
FÜSUN ÖZYALTIR
- Kemalpaşa etlik piliç işletmelerinin teknik ve ekonomik yönden incelenmesi
Başlık çevirisi yok
HAYRİ TUNA YÜKSELEN