Toryum'un hızlı nötronlarla etkileşiminin incelenmesi
Study of thorium fast neutron reactions
Yazar: ÖZGÜR AKÇALI
Danışman: PROF. DR. METİN SUBAŞI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Artan dünya nüfusu beraberinde dünya enerji tüketimini de arttırmıştır. Enerji ihtiyacı veekolojik kaygılar güneş, rüzgar ve dalga gücü gibi temiz doğal enerji kaynakları üzerindekiaraştırmalar artmıştır. Bununla beraber bu kaynaklar ihtiyaca cevap vermekten uzakolduğundan daha güvenli nükleer reaktör araştırmaları önem kazanmıştır. C. Rubia' nın?enerji yükselticisi? projesi Toryum üzerine olan ilgiyi arttırmış ve onu gelecek nesilreaktörlerin yakıtı haline getirmiştir. Bu tip nükleer reaktörlerin tasarımı fisyon ürünlerihakkında detaylı ve hassas bilgi gerektirir.Bu çalışmada 232Th' nin 14 MeV nötronlarla fisyonundan oluşan ürünlerin toplam bolluklarıbelirlenmiş ve 52 çekirdek bildirilmiştir. Deneyler D-T reaksiyonu ile ~14 MeV nötronlarüreten SAMES T-400 nötron jeneratöründe yapılmıştır. Nötron jeneratörünün akısı, nötronaktivasyon yöntemi kullanılarak 27Al(n,p)27Mg reaksiyonu ile yapılmıştır. Hızlı ve kesinelektronik cevap alınabilmesi için CAMAC sistemi ile HpGe GAMMAX detektörkullanılmıştır ve sistemin tüm kalibrasyonlar ışınlanacak örnek kullanılarakgerçekleştirilmiştir. Çekirdeklerinin hüviyetlerinin tespiti için ardışık ölçüm sistemi kurulmuşve ilgilenilen çekirdeklerin yarı ömür ölçümleri de gerçekleştirilmiştir. Bu ardışık sistemkullanılarak farklı bekleme süreleri verilmesi mümkün olmuştur ve diğer çekirdeklerin tümenerji tepesine katkısı elimine edilmiştir. Kullanılan deneysel düzenek ile diğer çalışmalardaelde edilen bilgi üzerindeki belirsizliklerin azaltılması sağlanmış ve daha önce bildirilmemiş10 çekirdek için ürün bollukları belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler : Toryum, Fisyon, 14 MeV Nötronlar, Toplam Ürün Bollukları, CAMACJÜRİ:1. Prof. Dr. Metin SUBAŞI (Danışman) Kabul Tarihi: 10.03.20062. Prof. Dr. Nizamettin ERDURAN Sayfa Sayısı: 1433. Prof. Dr. Mehmet ŞİRİN4. Prof. Dr. Melih BOSTAN5. Doç. Dr. Cenap Özben

Abstract:
The growing population on earth increases the world energy consumption. The need of energyand ecological care increased the researches on clean natural energy sources like sun, windand wave power. Instead these sources are far away to respond the need; nuclear power withsafer constructions becomes a leading research field. The proposal of ?energy amplifier? of C.Rubbia increases the attention on Thorium and makes it the fuel of future generation nuclearreactors. The design of such reactors needs detailed and precise data on fission products.In this work, cumulative fission product yields in the fission of 232Th by 14 MeV neutronshave been measured and 52 nuclides are reported. Experiments are taken on SAMES T-400neutron generator which produces ~14 MeV neutrons by D-T reaction. The neutron flux ofthe generator has been determined by neutron activation analysis of 27Al(n,p)27Mg reaction.A HpGe GAMMAX detector has been used with CAMAC system to ensure fast and accurateelectronic response and all the calibrations of the experimental system was taken by thesample itself. For the identification of the nuclides consecutive counting strategy has beenintroduced and the half lives of the nuclides under interest have also been measured. By thisconsecutive counting strategy it became possible to give different cooling times by which theadditive effect of other photo peaks have been eliminated. With the experimental setup theuncertainties of the data reported by other authors have been lowered and 10 unreportedcumulative yields are reported.Keywords : Thorium, Fission, 14 MeV Neutrons, Cumulative Yield, CAMACJURY:1. Prof. Dr. Metin SUBAŞI (Supervisor) Date: 10.03.20062. Prof. Dr. Nizamettin ERDURAN Page: 1433. Prof. Dr. Mehmet ŞİRİN4. Prof. Dr. Melih BOSTAN5. Doç. Dr. Cenap Özben