Nötron dozimetrisinde B4C ile filtreli LiF-TLD100kullanımının incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nükleer Enerji Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: İLKEM AYDOĞAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): AYHAN YILMAZER
Özet:Bu çalışmada, kişisel kullanımda izin verilen enerji aralıklarında, hem gama radyasyonu hem de nötron radyasyon dozunu belirlemek için detektör malzemesi olarak LiF-TLD100 filtre olarak da B4C malzemesi kulanılarak nötron dozimetresi tasarlanabilmesi amaçlanmıştır. Birinci kısımda termolüninesans (TL) özellik gösteren LiF-TLD100 malzemeden yapılmış silindir şeklindeki kristaller Am-Be nötron kaynağı içeren Türkiye Atom Enerjisi Kurumu'na ait ışınlama düzeneğinde, uygun enerji aralıklarını içerecek süreler dahilinde ışınlanmıştır. Işınlanan kristaller TLD okuyucuda değerlendirilerek kristalin içerisinde soğurulan radyasyon dozu belirlenmiştir. Aynı işlemler, ikinci kısımda LiF-TLD100 kristaller önüne doğal B-10 oranına sahip toz halindeki bor karbür malzemesinin sinterlenmesiyle oluşturulan levhalar yerleştirilerek tekrarlanmıştır. Termal ve epitermal nötronların tespiti için en verimli sürelerde gerçekleştirilen ışınlamalarda B4C levha filtreli numunelerin yanı sıra aynı setler içerisinde bir adet LiF-TLD100 tek başına konumlandırılmıştır. Bu sayede ölçümlerin birinci bölümdeki sonuçlarla paralelliği gözlemlenmiştir. MCNP5 ve MCNP6 programları ile deney düzeneğinin simülasyonu gerçekleştirilerek kristal içerisinde soğurulan radyasyon dozu hesaplanmıştır. MCNP kodlarından elde edilen gama ve nötron radyasyon dozları hesaplamalarda ayrı irdelenmiştir. Deneysel verilerle hesaplama sonuçları kaynaktan doğrudan gelen toplam soğurulan radyasyon dozu değerinde tutarlılık göstermiştir. B4C malzemesinin kişisel nötron dozimetresinde uygun filtre malzemesi olarak kullanılabileceği tespit edilmiştir. Ayrıca, LiF-TLD100 detektörünün nötron dozimetresinde kullanılabilmesi için özellikle spesifik enerjilerde yapılan inceleme sonrası nötron parçacığına duyarlılığı gözlemlenmiştir.