iskender AKKURT, Celalettin BAŞYİĞİT, Şemsettin KILINÇASLAN

Barit agregalı ağır betonların radyasyon zırhlama amacıyla kullanımının araştırılması

Bu araştırmada; belli oranlarda barit ve normal agrega kullanılarak C20, C30 ve C40 dayanım sınıfına sahip üç farklı seri betonlar üretilmiştir. Elde edilen beton serilerinin fiziksel ve mekanik özellikleri ile radyasyon soğurma katsayıları bulunmuştur. Beton bileşimleri ve agregadaki barit miktarı değişiminin beton dayanım değerlerini ve lineer soğurma katsayılarının değişimi incelenmiş ve hangi oranlarda değiştirdiği istatistiksel analizler ile belirlenmiştir. Çalışma neticesi normal agrega yerine barit kullanılması ile barit oranı artışı ile lineer soğurma katsayısının arttığı, fiziksel ve mekanik dayanımlarda değişme olduğu tespit edilmiştir.

Investigation of heavyweight concrete with barite aggregates for radiation shielding

In this work, C20, C30 and C40 classification types of concrete where normal aggregate and barite were used as an aggregate have been produce in three different series. The physical properties, mechanical properties and radiation absorption coefficients of these produced concrete have been obtained. The variation of constituent of concrete and the rate of barite in aggregate as a function of strength and linear attenuation coefficients have been obtained by statistical analysis. It has been found that using barite instead of normal aggregate increased linear absorption coefficients and changed the physical and mechanical properties of concrete.

PDF

___

1. Özalpan, A., Radyobiyoloji. İ.Ü. Fen Fakültesi Basımevi No:152, İstanbul, 1980.
2. Price, B. T., Horton, C. C. and Spinney, K. T., Radiation Shielding, Pergamon Press, London- New York, 1957.
3. Shapiro, J., Radiation Protection, Harward University Press. Cambridge, 1972.
4. Durmuş, A., Gürsoy, Y. ve Ayvaz, Y., İnşaat Mühendisliğinde Ağır Betonlar, İMO Mühendislik Bülteni, Sayı: 49, 25-28, 1996.
5. Akkurt, I., Mavi, B., Akkurt, A., Başyiğit, C.,Kılınçarslan, Ş., Yalım, H.A., Study on Z dependence of partial and total mass attenuation coefficients,Journal of Quantative Spectroscopy and Radiative Transfer, 94, Issues 3-4, 379-385, 2005.
6. Kaplan, I., Nuclear Physics, Second Edition. Addison-Wesley Publushing Company, Inc, London, 1964.
7. Keskin, H., Isparta-Atabey Kum-Çakıl Ocağı Özelliklerinin İncelenmesi ve bu Özelliklerinin Beton Dayanımına Etkisinin Araştırılması, Y.Lisans Tezi, SDÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği, Isparta, 1993.
8. TS 706 EN 12620 “ Beton Agregaları”, TSE, Ankara, 2003.
9. TS 802 “Beton Karışım Hesapları”, TSE, Ankara, 1985.
10. Cengiz, O., Isparta ve Konya arasındaki Barit yatakları ve oluşumu, Doktora Tezi, SDÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği, Isparta,1997.
11. Berger, M.J., Hubbell, J.H.,. N B S I R87-3597: Photon Cross Sections on A Personal Computer, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, 1987.
12. Topçu, İ.B., Karakurt, C., Ağır Betonlar, İMO Eskişehir Şubesi Bülteni, 6, 15-19, 2002.
13. Akyüz, S., Gamma Işınlarından Korunmada Barit Agregalı Ağır Beton, İTÜ Dergisi, Cilt 35,Yıl35, Sayı 5, Sayfa 59-69, İstanbul, 1977.
14. Can, C., “Barit ile Üretilen Ağır Betonların Özellikleri” Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, 2001, Eskişehir, 45 s.
15. Topçu, İ.B., “Properties of Heavyweight Concrete Produced with Biate”, Cement and Concrete Research, Vol.33, No. 6, 815-822,2003.
16. Abdo A.S., Kansouh W.A., Megahid, R.M., Investigation of Radiaion Attenuation Properties for Barite Concrete, Japanese Journal of Applied Physics 41, 7512-7517, 2002.
17. Bashter, I.I., Calculation of Radiation Attenuation Coefficients for Shielding Concretes,Annals of Nuclear Energy, 24, 1389-1396,1997
18. Singh, M., Mudahar, G.S., Energy dependence of total photon attenuation coefficients of composite materials, Applied Radiation Isotope,42, 907, 1992.
19. Kılınçarslan, Ş., “Barit Agregalı Ağır Betonların Radyasyon Zırhlamasındaki Özellikleri ve Optimal Karışımlarının Araştırılması” , Doktora Tezi, SDÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta, 2004.
20. Kaplan, M.F., Concrete Radiation Shielding,John Wiley & Sons , Newyork, 1989.
21. Akkurt I., Kılınçarslan Ş., Başyiğit C., The Photon Atttenuation Coefficients of Barite,Marble and Limra, Annals of Nuclear Energy, 31,377-382, 2004
22.Neville, A.M, Properties of Cocrete, Longman Publisher, London, 1997. 23.Akman, M. S., Deniz Yapılarında Beton Teknolojisi. İ.T.U. Rektörlüğü, Sayı: 1481,İstanbul, 1992.
24.Akkurt, I.,Basyiğit, C., Kılınçarslan, Ş., Mavi, B., The Shielding of $gamma$-rays by Concretes Produced with Barite, Progress in Nuclear Energy, 46/1, 1-11, 2005