Monte Carlo yöntemi ile optik uyarılmalı lüminesans dozimetri sistemlerinin benzeşimi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nükleer Enerji Mühendisliği A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ŞAMİL OSMAN GÜRDAL

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): MEHMET TOMBAKOĞLU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

İyonlaştırıcı radyasyon alanlarında çalışanların kişisel dozimetre kullanımı ulusal ve uluslararası mevzuatlarla belirlendiği şekilde zorunlu kılınmıştır. Kişisel doz takibinde maruz kalınan radyasyonu ölçmek için kullanılan dozimetreler pasif radyasyon algılama dedektörlerini içermektedir. Ölçüm sisteminin tümü dedektörler, okuyucu, güç kaynağı, ışık kaynağı ve diğer bileşenlerden oluşmaktadır. Tüm düzenek ve doz değerlendirme metodu pasif dozimetri sistemleri olarak adlandırılmaktadır. Pasif dozimetre sistemleri film, termolüminesans (TL) ve optik uyarılmalı lüminesans (OSL) olmak üzere üç sınıfta gruplandırılmaktadır. Pasif dozimetre sistemleri kullanılarak yapılan ölçümlerin doğruluğunu belirleyen güven aralığının bilinmesi çok önemlidir. Bu nedenle, pasif dozimetre sistemlerinin sağlaması gereken şartlar EN IEC 62387-1 numaralı standartta belirlenmiştir. Ölçülen dozların doğruluğunu etkileyen en önemli etmen, laboratuvar ortamında kontrollü deneyler sonucu kalibrasyonu yapılan pasif algılama sistemlerinin farklı radyasyon alanlarındaki yanıtının farklı olmasıdır. Aynı radyasyon alanında ölçüm yaparken bile, düşük doz seviyelerinde (kişisel dozimetre ölçümlerinde olduğu gibi) ölçülen doz değerlerinde stokastik süreçlerden kaynaklanan farklılıklar gözlenmektedir. Özetle, pasif dozimetre sistemleriyle düşük dozların doğru olarak ölçümü önemli bir araştırma konusudur. Bu tez kapsamında, son zamanlarda tercih edilen BeO OSL dozimetri sistemi Monte Carlo yöntemi kullanılarak analiz edilmiş ve sistemin doğasında var olan hata kaynaklarını inceleyebilecek bir yazılım geliştirilmiştir. BeO OSL dozimetre sistemini doğru bir şekilde karakterize etmek için, deneysel çalışmalar sonucu elde edilen veriler ve Genetik Algoritma kullanılarak bu verileri sağlayacak lüminesans parametreleri belirlenmiştir. Bu çalışmanın literatüre olan en önemli katkısı, Monte Carlo benzeşim yöntemi kullanarak deneysel ölçüm sonuçlarını sağlayan lüminesans parametrelerinin BeO OSL dozimetre sistemi için belirlenmesidir. Geliştirilen yazılım, (iç veya dış etmenlerden kaynaklanan) hataların doğrudan analizine olanak sağlamaktadır. Monte Carlo tabanlı bu yazılım ayrıca, BeO OSL dozimetri ölçüm sisteminin yapısından kaynaklanan stokastik süreçlerin doz ölçüm sonuçlarına olan etkisinin incelenmesini mümkün kılmaktadır. İlaveten, ölçüm değerlerinin ideal deney koşullarında verilen doz ile (stokastik süreçler sonucu) nasıl değiştiği ilk kez çalışılmış ve belirlenen lüminesans parametreleri kullanılarak güven aralığı saptanmıştır. Bu çalışmanın son aşamasında, kişisel dozimetrenin farklı radyasyon alanlarına maruz kaldığında, ölçülen dozun nasıl değiştiği de analiz edilmiştir