Akkuyu Nükleer Reaktörlerinde Kullanılabilecek olan Bazı Kontrol Çubuğu Tiplerinin Radyasyon Koruma Parametrelerinin İncelenmesi

Kontrol çubukları, nükleer reaktörlerde çekirdekte oluşacak fisyonun kontrol edilmesi için kullanılır. Farklı reaktör tasarımlarında çeşitli enerjilerde bulunabilen nötronlar nedeniyle farklı kontrol çubuğu malzemeleri kullanmalıdır. Nötronları absorbe edebilen B4C, ZrB2, TiB2 veya HfB2 gibi kimyasal bileşiklerden yapılabilen bu malzemeler, çeşitli enerjilerdeki nötronlar için farklı absorpsiyon özelliklerine sahiptir. Bu çalışmada Akkuyu Nükleer Reaktörlerde kullanılabilecek kontrol çubukları araştırılmıştır. Bu kontrol çubuklarının yapısında B4C, ZrB2, TiB2 veya HfB2 gibi kimyasal bileşiklerin bulunabileceği ve lineer ve kütle zayıflama katsayıları (LAC, MAC), yarım ve onuncu değer kalınlıkları (HVL, TVL) ve ortalama serbest yol (MFP), Atom numarası, elektron yoğunluğu (Zeff, Neff) ve etkin iletkenlik (Ceff) enerji parametreleri Phy-X yazılımı kullanılarak teorik olarak 1 keV ile 20 MeV arasında hesaplanmıştır.
Anahtar Kelimeler:

control rod, B4C, ZrB2, TiB2, HfB2, Phy-X

Investigation of Radiation Protection Parameters of Some Control Rod Types that Can Be Used in Akkuyu Nuclear Reactors

Control rods are used in nuclear reactors to control fission in the core. Different reactor designs must use different control rod materials because of the neutrons that can be found at various energies. These materials, which can be made of chemical compounds such as B4C, ZrB2, TiB2 or HfB2 that can absorb neutrons, have different absorption properties for neutrons of various energies. In this study, control rods that can be used in Akkuyu Nuclear Reactors were investigated. It has been taken into account that chemical compounds such as B4C, ZrB2, TiB2 or HfB2 may be present in the structure of these control rods, and the linear and mass attenuation coefficients (LAC, MAC), half and tenth value thicknesses (HVL, TVL) and mean free path (MFP), The atomic number, electron density (Zeff, Neff) and effective conductivity (Ceff) energy parameters have been calculated theoretically between 1 keV and 20 MeV using Phy-X software.

___

  • Agar, O., 2018. Study on gamma ray shielding performance of concretes doped with natural sepiolite mineral. Radiochim. Acta. https://doi.org/10.1515/ract-2018-2981
  • Cockbame D.R., Gültekin, E., n.d. Nükleer Reaktörlerin Kontrolü ve Cihazlandırılması. TJDK 631.
  • Cox, J., et al., 2020. Flexible Nuclear Energy for Clean Energy Systems.
  • Fischer, V., Tiras, E., 2020. Water-based Liquid Scintillator detector as a new technology testbed for neutrino studies in Turkey. Nucl. Instruments Methods Phys. Res. Sect. A Accel. Spectrometers, Detect. Assoc. Equip. 969, 163931. https://doi.org/10.1016/J.NIMA.2020.163931
  • H. Eskalen, Y. Kavun, S. Kerli, S. Eken, 2020. An investigation of radiation shielding properties of boron doped ZnO thin films. Opt. Mater. (Amst). 105. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2020.109871
  • Kavun, Y., Eskalen, H., Kerli̇, S., Kavgaci, M., 2021. Fabrication and characterization of GdxFe2O3(100-x) /PVA (x=0, 5, 10, 20) composite films for radiation shielding. Appl. Radiat. Isot. 177, 109918. https://doi.org/10.1016/J.APRADISO.2021.109918
  • Kavun, Y., Uruş, S., Tutuş, A., Eken, S., Özbek, R., 2019. Investigation of Radiation Absorption Properties of Tungstate and Molibdate Doped Wallpapers. Cumhur. Sci. J. https://doi.org/10.17776/csj.600967
  • Lee, J.C., 2020. Nuclear Reactor: Physics and Engineering. Nucl. React. Phys. Eng. 1–631. https://doi.org/10.1002/9781119582342
  • Mohanakrishnan, P., Singh, O.P., Umasankari, K., 2021. Physics of nuclear reactors, 1st ed. Academic Press.
  • Özpolat, Ö.F., Alım, · B, Şakar, · E, Büyükyıldız, · M, Kurudirek, · M, 2020. Phy-X/ZeXTRa: a software for robust calculation of effective atomic numbers for photon, electron, proton, alpha particle, and carbon ion interactions. Radiat. Environ. Biophys. 59, 321–329. https://doi.org/10.1007/s00411-019-00829-7
  • Şakar, E., Özpolat, Ö.F., Alım, B., Sayyed, M.I., Kurudirek, M., 2020. Phy-X / PSD: Development of a user friendly online software for calculation of parameters relevant to radiation shielding and dosimetry. Radiat. Phys. Chem. 166, 108496. https://doi.org/10.1016/J.RADPHYSCHEM.2019.108496
  • Shultis, J.K., Faw, R.E., 2010. Radiation Shielding and Radiological Protection, in: Handbook of Nuclear Engineering. https://doi.org/10.1007/978-0-387-98149-9_11
  • William E Ray, 1963. Fabrication of control rods for nuclear reactors, First Edit. ed. Rowman and Littlefield.
Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi-Cover
  • ISSN: 2687-3729
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 2018
  • Yayıncı: Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

COVID-19 Real Time PCR Test Sonuçlarının PCR Cihazı ve CAtenA Smart PCR Bioinformatik Programı Üzerinden Değerlendirme Sürelerinin Karşılaştırılması

Ayşe Rüveyda UĞUR, Habibe ÖVET

Akkuyu Nükleer Reaktörlerinde Kullanılabilecek olan Bazı Kontrol Çubuğu Tiplerinin Radyasyon Koruma Parametrelerinin İncelenmesi

Yusuf KAVUN, Ahmet ÖZTÜRK, Eyyup TEL

Simülasyon Destekli Tesis Yerleşim Tasarımı ve İyileştirme Çalışmaları: Bir Tekstil Firması Örneği

Muhammed ORDU, Emrah KORHAN

İstifleme Sırasının Kompozit Katmanlı Basınçlı Kaplarının Yapısal Performansına Etkileri

Taner COŞKUN, Ömer ŞAHİN

Hidrojen Üretimi İçin Geçiş Metali İhtiva Eden Elektrokatalizörlerin Elektrokimyasal Üretimi

Eren ERGEN, Hüseyin NAZLIGÜL, Başak DOĞRU MERT

Tek Kademeli Absorbsiyonlu Soğutma Sisteminin Farklı Çalışma Sıcaklıklarındaki Performans Analizi

Ali Burak YAVUZ, Osman KARA, Bülent YANIKTEPE

Farklı Etilen Oranlarına Sahip EPDM Kauçuklarından Kükürt Vulkanizasyonuyla Üretilen Kauçukların Reolojik ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Hakan ULUSOY, Feridun DEMİR

Benchmark Fonksiyonları için Altın Kartal Optimizasyon Algoritmasının Parametrelerini Optimize Etme

Mehmet BEŞKİRLİ, Mehmet Fatih TEFEK

Sıcak Dövme Kalıp ve İş Parçasının Tasarımının Performansı Üzerine Bir Araştırma

Ece Destina BEKLETENLER, Simge İRİZALP, Murat DELİBALCI

Chemical Analysis of Natural Dyestuff Extracted from Peanut Skin

Halil OZDEMİR