Pandermit, kolemanit konsantratör atığı, hematit, manyetit ve limonit içeren beton numunelerinin nötron parçacıkları, x ve gama – ışınları için radyasyon soğurganlıklarının belirlenmesi
Determination of x - gamma radiation attenuation and neutron capture capacity in concretes containing pandermi̇te, colemanite concentrator waste, magnetite, limonite and haematite
Yazar: BİROL ARTİĞ
Danışman: PROF. DR. AYCAN GÜR
Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
İnsan sağlığını etkileyen en önemli faktörlerden biri de radyasyondur. Maruz kalınan miktar arttıkça radyasyonun insan sağlığına olumsuz etkileri de artmaktadır. Günümüzde gelişen teknolojiyle beraber insanların kullandıkları teknolojik aletlerin sayısının ve bu aletlerin yaydıkları radyasyonun artması önemli bir problemi de beraberinde getirmektedir. Bu problemin ortadan kaldırılması veya azaltılması adına yapılan en önemli çalışmalardan biride zırhlamadır. Bu çalışmda inşaat yapı malzemelerinden olan betonun radyasyon zırhlama özellikleri araştırılacaktır.
          Bunun için manyetit, hematit, limonit, pandermit ve kolemanit konsantratör atığının farklı oranlarda beton numunelerine katılması ile 5x5x5 cm ebatlarında 26 adet beton numuneleri elde edildi. Bu beton numunelerinin deneysel gama radyasyon soğurganlıkları 1.25 MeV (60Co) enerjili fotonlar için 0.6 cc farmer tipi PTWTM marka iyon çemberinin kullanılması ile, aynı beton numunelerinin deneysel X- ışını radyasyon soğurganlıkarı ise 59.54 keV (241Am) enerjili fotonlar için Si (Li) sintilasyon dedektörü, 160.613 ve 356.017 keV (133Ba)  enerjili fotonlar için NaI (TI) sintilasyon dedektörünün kullanılması ile ölçüldü ve hesaplandı. Teorik X - gama radyasyon soğurganlıkları ise WinXCom programının kullanılması ile belirlendi. Daha sonra hızlı nötronlar için, numunelerin nötron soğurganlıkları makroskobik tesir kesiti yöntemiyle hesaplandı. Son olarak 5cmx5cmx5cm ebatlarında hazırlanmış kübik beton numuneleri için basınç dayanımları belirlendi.
          Beton numunelerinin radyasyon soğurganlıklarının beton türünün yoğunluğuna, elementel bileşimine ve radyasyonun enerjisine bağlı olarak değiştiği tespit edildi.

Abstract:
Radiation is one of the important factors which effect human health. When the amount of radiation exposed to increases, its harmful effects on human health also increases. Nowadays with the development of technology, the increasing amount of technological devices and radiation emitted by these devices is getting to be an important issue. Radiation shields are one of the most important investigations in preventing or reducing this problem. In this study, the radiation shielding properties of construction concrete were investigated.
	           Due to this, a total of 26 different concrete samples in 5cmx5cmx5cm dimensions were prepared with the addition of magnetite, limonite, haemetite, pandermite and colemanite concentrator waste in different ratios. The experimental gamma radiation attenuation of these concrete samples were determined with a 0.6 cc, farmer type, PTW™ ion chamber for  1,25 MeV (60Co), Si (Li) scintillation detector for 59.54 keV (241Am) and NaI (TI) scintillation detector for 160.613 ve 356.017 keV (133Ba). The theoretical X–gamma radiation attenuations of the concrete samples were determined using the WinXCom computer program. The neutron attenuation of each concrete sample was determined theoretically with macroscopic effective cross-section method for fast neutrons, followed by calculation of the compressive strengths of sample concretes produced in 5cmx5cmx5cm dimensions. 
	             The radiation attenuation of the concrete samples changed with the variation of the density, elemental composition of the concrete type and the radiation energy.