Kalsit Katkılı ve Kalsit Katkılı Olmayan Beton Numunelerde Nötron Zırhlama Davranışının İncelenmesi
DOI:
https://doi.org/10.55205/joctensa.11202235Anahtar Kelimeler:
Nötron- beton- zırhlama- radyasyon- kalsitÖzet
Nötron parçacıkları, atom çekirdeği ile doğrudan etkileşime girme ve dolaylı iyonizasyon yapma yapıları nedeniyle diğer radyasyon türlerinin oluşturduğu etkilerden farklı etkiler oluştururlar. Bu çalışmada kalsit içeren ve içermeyen beton numunelerin nötron zırhlama yetenekleri birbirleriyle karşılaştırılmıştır. CaCO3 (kalsit) katkılı beton ve saf beton deneysel olarak izotropik Am-Be nötron kaynağı karşısında karşılaştırılmıştır. Doğal olarak kalsit içeren betonun saf betona göre ağır formda olması, bu çalışmanın amacının ağır ve hafif betonun nötron radyasyonuna karşı koruyuculuk özelliklerini karşılaştırmak olduğu anlamına gelir. Her iki örnekte de örneklerin kalınlığı 2 cm ile başlamış ve 2 cm'lik artışlarla 10 cm'ye ulaşmıştır. Kalınlığın etkisi ve malzeme tipinin nötron zırhlama davranışı üzerine etkisi araştırılmıştır. Deney sonuçlarına göre, saf beton numunelerinin daha üstün özellik gösterdiği görülmüştür.
Kaynakça
Aboelezz, E., & Hassan, G. M. (2018). Resolving the limitations of using glycine as EPR dosimeter in the intermediate level of gamma dose. Radiation Physics and Chemistry, 145, 5-10. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2017.12.006
Adeli, R., Shirmardi, S. P., & Ahmadi, S. J. (2016). Neutron irradiation tests on B4C/epoxy composite for neutron shielding application and the parameters assay. Radiation Physics and Chemistry, 127, 140-146. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2016.06.026
Araz, A., Kavaz, E., & Durak, R. (2021). Neutron and photon shielding competences of aluminum open-cell foams filled with different epoxy mixtures: An experimental study. Radiation Physics and Chemistry, 182, 109382. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2021.109382
Basyigit, C., Uysal, V., Kilinçarslan, Ş., Mavi, B., Günoğlu, K., Akkurt, I., & Akkaş, A. (2011, December). Investigating radiation shielding properties of different mineral origin heavyweight concretes. In AIP conference proceedings, 1400(1), 232-235. https://doi.org/10.1063/1.3663119
Biarrotte, J., Mueller, A. C. & Carluec B., (2004). PDS-XADS Preliminary Design Studies of an Experimental Accelerator-Driven System, Workshop Proceedings.
Dees, C. (2017). Neutron Radiation Shielding Strategies for Glovebox Applications (No. INL/CON-17-41743). Idaho National Lab.(INL), Idaho Falls, ID (United States).
Gencel, O., Bozkurt, A., Kam, E., Yaras, A., Erdogmus, E., & Sutcu, M. (2021). Gamma and neutron attenuation characteristics of bricks containing zinc extraction residue as a novel shielding material. Progress in Nuclear Energy, 139, 103878. https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2021.103878
Gökoğlan, E., Ekinci, M., Özgenç, E., Derya, İ. Ö., & AŞIKOĞLU, M. (2020). Radyasyon ve insan sağlığı üzerindeki etkileri. Anatolian Clinic the Journal of Medical Sciences, 25(3), 289-294. https://doi.org/10.21673/anadoluklin.709434
Ipe, N. E., Fehrenbacher, G., Gudowska, I., Paganetti, H., Schippers, J., & Roesler, S. (2010). PTCOG Publications Sub-Committee Task Group on Shielding Design and Radiation Safety of Charged Particle Therapy Facilities. https://www.ptcog.ch/archive/Software_and_Docs/Shielding_radiation_protection.pdf
Jumpee, C., & Wongsawaeng, D. (2015, April). Innovative neutron shielding materials composed of natural rubber-styrene butadiene rubber blends, boron oxide and iron (III) oxide, In Journal of Physics: Conference Series, 611(1), 012019). IOP Publishing Ltd. https://doi.org/10.1088/1742-6596/611/1/012019
Nami, Y. (2015). “Biological Effects of Radiation”, Nuclear Medicine Seminars, 1(3), 139-143. https://doi.org/ 10.4274/nts.0022
Özcan, M., Kam, E., Kaya, C., & Kaya, F. (2022). Boron‐containing nonwoven polymeric nanofiber mats as neutron shields in compact nuclear fusion reactors. International Journal of Energy Research. https://doi.org/10.1002/er.7652
Özdemir, T., Akbay, I. K., Uzun, H., & Reyhancan, I. A. (2016). Neutron shielding of EPDM rubber with boric acid: mechanical, thermal properties and neutron absorption tests. Progress in Nuclear Energy, 89, 102-109. https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2016.02.007
Piotrowski, T. (2021). Neutron shielding evaluation of concretes and mortars: A review. Construction and Building Materials, 277, 122238. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.122238
Rwashdy Q., Günoğlu K., Akyıldırım H., Akkurt İ. (2016), “Investigation of Radiation Shielding Properties of Some Steels”, 3rd International Conference on Computational and Experimental Science and Engineering.
Sarıyer, D. & Küçer, R., (2015). Study of Neutron Attenuation Properties of Materials of Different Density, SDU Journal of Science, 10(1), 49-53.
Sarıyer, D., Küçer, R., & Küçer, N. (2015). Neutron shielding properties of concretes containing boron carbide and ferro–boron. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 195, 1752-1756. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2015.06.320
Singh, V. P., & Badiger, N. M. (2014). Gamma ray and neutron shielding properties of some alloy materials. Annals of Nuclear Energy, 64, 301-310. https://doi.org/10.1016/j.anucene.2013.10.003
Soltani, Z., Beigzadeh, A., Ziaie, F., & Asadi, E. (2016). Effect of particle size and percentages of Boron carbide on the thermal neutron radiation shielding properties of HDPE/B4C composite: Experimental and simulation studies. Radiation Physics and Chemistry, 127, 182-187. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2016.06.027
Tesch, K., & Zazula, J. M. (1991). Shielding properties of iron at high energy proton accelerators studied by a Monte Carlo code. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 300(1), 179-187. https://doi.org/10.1016/0168-9002(91)90721-2
Tuna, T., & Bayrak, K. (2017). Investigation of the Shielding Capability of Concrete Matrixed Colemanite Reinforced Shielding Material. Journal of Engineering Technology and Applied Sciences, 2(2), 57-63. https://doi.org/10.30931/jetas.336562
Tuna, T., Eker, A. A., & Kam, E. (2021). Neutron shielding characteristics of polymer composites with boron carbide. Journal of the Korean Physical Society, 78(7), 566-573. https://doi.org/10.1007/s40042-021-00089-z.
İndir
Yayınlanmış
Nasıl Atıf Yapılır
Sayı
Bölüm
Lisans
Telif Hakkı (c) 2022 Cihannüma Teknoloji, Fen ve Mühendislik Bilimleri Akademi Dergisi
Bu çalışma Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License ile lisanslanmıştır.
