Farklı Yoğunluktaki Malzemelerin Nötron Zayıflatma Özelliklerinin İncelenmesi

Özet: Yüksek yoğunluklu radyasyon alanlarının oluştuğu hızlandırıcılarda, radyasyon seviyesini izin verilen doz değerlerine zayıflatmak için zırh tasarımı yapılır. Zırhın belirlenmesinde, radyasyon zayıflatma özellikleriyle birlikte kalınlığı, ağırlığı, kurulum ve bakım maliyeti gibi faktörler de göz önünde bulundurulur. Proton hızlandırıcılarında, zırhlama için etkin olan radyasyon nötronlardır ve zırh tasarımı nötronlara göre yapılır. Zırh maddesi olarak genellikle beton, toprak ve çelik kullanılır. Bu çalışmada, hızlandırıcı zırh tasarımında gerekli minimum yan duvar zırh kalınlıklarını belirlemek için farklı yoğunluklarda (toprak, standart beton, demir) zırh maddeleri seçildi. Zırh kalınlıkları, FLUKA Monte Carlo kodu ile belirlendi. Anahtar kelimeler: Proton hızlandırıcı, zırh tasarımı, FLUKA, demir Investigation of Neutron Attenuation Properties for the Different Density Materials Abstract: The generation of high-intensity radiation fields in the accelerators, shield design is made to attenuation permissible levels of radiation dose. For determination of shield material, thicknesses, weight, installation and maintenance costs as well as radiation attenuation properties are taken into consideration such factors. Effective radiation for shielding is neutrons in proton accelerators and shield design is made for neutrons. Concrete, soil and iron are widely used as a shield material. In this paper, the different density of the shielding materials (soil, standard concrete, iron) were selected to determine for the minimum thickness of the side wall for shielding design of proton accelerator. The thickness of the shielding is obtained by a simulation with the Monte Carlo Code FLUKA. Key words: Proton accelerator, shield design, FLUKA, iron.

-

The generation of high-intensity radiation fields in the accelerators, shield design is made to attenuation permissible levels of radiation dose. For determination of shield material, thicknesses, weight, installation and maintenance costs as well as radiation attenuation properties are taken into consideration such factors. Effective radiation for shielding is neutrons in proton accelerators and shield design is made for neutrons. Concrete, soil and iron are widely used as a shield material

___

  • Gencel O., Brostow W., Ozel C., Filiz M., 2010. An Investigation on the concrete properties containing colemanite, International Journal of Physical Sciences, 5 (3): 216-225.
  • Singh V. P., Medhat M. E., Badiger N. M., 2014. Utilization of Geant4 Monte Carlo simulation method for studying attenuation of photons in normal and heavy concretes at high energy values, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 300: 325-331.
  • Korkut T., Korkut H., Karabulut A., Budak G., 2011. A new radiation shielding material: Amethyst Ore, Annals of Nuclear Energy, 38: 56-59.
  • Ipe N. E., 2010. PTCOG Publications Sub-Committee Task Group on Shielding Design and Radiation Safety of Charged Particle Therapy Facilities, PTCOG Report 1.
  • Biarrotte J., Mueller A. C., Carluec B., 2004. PDS-XADS Preliminary Design Studies of an Experimental.
  • 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 A, 300: 179-187.
  • Thomas R. H., Casey W. R., Cossairt J. D., O’Brien K., Rohring N., Stapleton G. B., Swanson W. P., Slaback L. A., 2005. Radiation Protection for Particle Accelerator Facilities, NCRP Report No. 144.
  • Battistoni G., et al., 2011. Application of FLUKA Monte Carlo Code for nuclear and accelerator physics, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 269: 2850-2856.
  • Sarıyer D., Küçer, R., 2014. Proton hızlandırıcılarında kontrollü alanlar için gerekli olan zırh kalınlıklarının FLUKA Monte Carlo Kodu ile belirlenmesi, SDU Journal of Science (E-Journal), 9 (1): 142-149.
  • Sarıyer D., Küçer R., 2014. 100-250 MeV enerjili proton hızlandırıcıları için beton ve toprak zırh kalınlıklarının FLUKA Monte Carlo Kodu ile belirlenmesi, SDU Journal of Science (E-Journal), 9 (1): 117-124.
  • Magistris M., Silari M., 2005. Shielding Requirements and Induced Radioactivity in the 3.5 GeV, SPL, CERN.
  • Agosteo S., Mereghetti A., Magistris M., Silari M., Zajacova Z., 2008. Shielding data for 100-250 MeV proton accelerators: Attenuation of secondary radiation in thick iron and concrete/iron shields, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 266: 3406-3416.
  • Rahmi Küçer e-posta: rkucer@hotmail.com
Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 2006
  • Yayıncı: Süleyman Demirel Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Nanokil Katkılı PVA/Kitosan Nanolif Sentezi ve Karakterizasyonu

Şengül ÇİFTÇİ, Selda ÖZEK, Sennur ALAY AKSOY, Kasım AKSOY, Fethiye GÖDE

16O+16O Esnek Saçılmasının 5 MeV/n Civarında Sığ Ek-Potansiyeller Kullanılarak Tek-Kanal Optik Model Analizleri

Mehmet KÜRKÇÜOĞLU, Merve TÜLÜLER

Farklı Yapıdaki Organik Patlayıcı Maddelerin LC-MS-MS ile Belirlenmesi

Nilgün ŞEN, Uğur ÜZEK, Çağdaş AKSOY, Taner BORA, Orhan ATAKOL

Gama Kameraların Kalite Kontrol Testleri

Duygu TUNÇMAN, Bilal KOVAN, Leyla POYRAZ, Veli ÇAPALI, Bayram DEMİR, Cüneyt TÜRKMEN

Isparta İl Merkezindeki İş Yerlerinde Atmosferik Radon Ölçümleri

Mehmet KÜRKÇÜOĞLU, Fatih TOZUN

Ladik Gölü (Samsun, Türkiye)’ndeki Çapak Balığı, Abramis brama (L., 1758)’nın Yaşı, Büyümesi ve Üreme Dönemi

Savaş YILMAZ, Mesut ERBAŞARAN, Okan YAZICIOĞLU, Nazmi POLAT

Benzen ve Su Çözeltilerinde α-Fenil-N-Tert-Bütil Nitrone'nin Bazı Radikal Ürünlerinin Teorik Optimize Yapıları ve İnce Yapı Çiftlenim Sabitleri

Sinem GÜRKAN AYDIN, Fatih UCUN

Doğu Anadolu Bölgesi ve Çevresinin Flora ve Vejetasyon Formasyonlarının Genel Özellikleri

Münir ÖZTÜRK, Dem TATLI, Hasan ÖZÇELİK, Lütfi BEHÇET

Nanokil Katkılı PAN Nanolif Sentezi ve Karakterizasyonu

Selda ÖZEK, Şengül ÇİFTÇİ, Fethiye GÖDE, Kasım AKSOY, Sennur ALAY AKSOY

Farklı Yoğunluktaki Malzemelerin Nötron Zayıflatma Özelliklerinin İncelenmesi

Demet SARIYER, Rahmi KÜÇER