Tungsten polimer kompozitin gama ışını zırhlama malzemesi olarak etkinliğinin incelenmesi
Assessment of efficiency of tungsten polymer composite as a gamma ray shielding material
Yazar: ONUR ALP ERSÖZ
Danışman: PROF. DR. FATMA YURT LAMBRECHT
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Nükleer Mühendislik = Nuclear Engineering ; Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine

Özet:
Günümüzde yaygınlaşan nükleer uygulamalardan dolayı bu alanlarda çalışanların radyasyona maruz kalması kaçınılmazdır. Bu nedenle maruz kalmanın etkisini azaltabilmek için zırhlama önem taşımaktadır. Genel olarak kullanılan zırhlama teknikleri kurşun içerir. Ancak kurşun hem toksik etkisi hem de kişisel zırhlamada ağır olması nedeniyle ideal bir zırhlama tekniği değildir. Bu nedenle hem toksik etkisi olmayan çevreye zararsız hem de kişisel olarak kullanılabilecek ve daha hafif materyale sahip olan zırhların önemi artar. 
Polimerler kurşuna göre daha hafif olmaları nedeniyle iyi bir seçim olabilirler. Ancak buna karşın yoğunlukları kurşundan çok daha düşüktür ve gama zırhlamasında kendi başlarına etkisizdirler. Polimer tungsten kompozitler belirli orandaki tungsten ile bir levha haline getirildiklerinde ise bu levhanın yoğunluğu kurşuna göre daha fazla ve gama zırhlaması için kurşun bazlı zırhlara göre daha etkili olabilirler hem toksik etkisinin olmaması hem de kişisel zırhlama materyali olarak kurşun bazlı zırhlara göre daha hafif olması nedeniyle tungsten katkılı polimer kompozitler zırhlama materyali hedeflenmektedir. 
Bu çalışmanın amacı tungsten polimer kompozitin gama zırhlama etkinliğinin incelenmesidir. Tungsten polimer kompoziti malzeme elde edildikten sonra gama ışınlarına karşı durdurucu potansiyeli test edildi. 
Çalışmada etilen vinil asetat ile tungsten belirli oranlarını (%50, %60, %70) içeren kompozit disklerin zırhlama etkinliklerinin elde edilebilmesi için diskler Geiger Müller dedektör penceresine yerleştirilmiştir. Dedektörden 2, 6 ve 10 cm mesafelerle Am-241 ve Cs-137 nokta kaynakları ile I-131 kaynağına maruz bırakılmışlardır. 
Bu sonuçlara göre tungsten polimer kompozitinin optimum absorbsiyonu %94.19±0.19 olarak ağırlıkça %70 tungsten oranına sahip 2 mm kalınlığındaki disklerde görülmüştür.

Abstract:
At the present time, it is inevitable that people, who work in nuclear application field, will not be exposed to radiation. For this reason, shielding is important to reduce the effects of exposure. Shielding techniques are generally based on lead. However lead is not an ideal shielding technique because of not only the fact that it has toxic effect but also being heavy in personal shielding. These negative aspects incline us to search for alternative shielding techniques which are free from toxic effect, environment friendly, lighter and easy to use individually. 
Polymer, being lighter, may constitute an alternative to lead. But it has a much lower density and does not serve in gamma shielding by it. Polymer composite plaque with a certain amount of tungsten has higher density than lead and it is more effective than lead based shield in gamma shielding, it does not have toxic effect and it is lighter for personal shielding, which demonstrates that polymer composite with tungsten is ideal as a shielding material.
 The aim of this research is to evaluate gamma shielding effectiveness of tungsten polymer composite. Absorption potential on gamma shielding of tungsten-polymer composite disc was determined. 
In this study tungsten-ethylene vinyl acetate composite discs which are including in certain amounts (50%, 60%, 70%) tungsten, have been located on Geiger-Muller detector window to obtain shielding efficiency of these discs and these discs were exposed to Cs-137, Am-241 and I-131 point sources where located distance of  2, 6 and 10 cm from detector. 
According to these results, the optimum absorption of tungsten polymer composite to gamma radiation has been detected as 94.19±0.19 when used 2mm thick discs that have tungsten 70% by weight.