Türk hızlandırıcı ve radyasyon laboratuvarı (TARLA, Ankara) için kullanılacak elektronik dozimetri sisteminin incelenmesi
Investigation of the electronic dosimetry system for Turkish accelerator and radiation laboratory at Ankara (TARLA)
Yazar: TAYLAN GÖRKAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MEHMET ERTAN KÜRKÇÜOĞLU
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Elektron hızlandırıcısı = Electron accelerator ; Gama radyasyonu = Gamma radiation

Özet:
Kurulum aşamasında bulunan TARLA (Ankara Türk Hızlandırıcı ve Radyasyon Laboratuvarı), Türkiye'nin ilk ulusal elektron lazeri tesisidir. TARLA'da, elektron lazeri üretimi sırasında yüksek miktarda X-ışını ve gama radyasyonu meydana gelecektir. Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK) yönetmelikleri uyarınca, oluşan bu yapay radyasyonun sürekli kontrol edilip denetim altında tutulması gerekmektedir. Radyasyondan korunma ve radyasyon güvenliği konsepti kapsamında, radyasyon çalışanlarının maruz kalacakları dozlar izlenmeli ve kayıt altına alınmalıdır. Bu çalışmada, TARLA'da kullanılacak Mirion firmasının elektronik dozimetri sistemi tanıtılmış ve Hp(10) ölçümleri için kullanıma uygunluğu araştırılmıştır. İlk olarak DMC 2000S model elektronik dozimetreler, laboratuvar ortamında ışınlanarak test edilmişlerdir. Test işlemleri Ankara Üniversitesi Nükleer Bilimler Enstitüsü Kalibrasyon Laboratuvarında IEC (International Electrotechnical Commission) standartlarına uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Dozimetreler, 137Cs kaynağı kullanılarak 10, 500 ve 1000 µSv dozlarda ışınlanmışlardır. Ölçülen Hp(10), kişisel doz eşdeğerlerinin; 10 µSv ışınlama sonucunda 10-12 µSv arasında, 500 µSv ışınlama sonucunda 537-571 µSv arasında ve 1000 µSv ışınlama sonucunda  1056-1127 µSv arasında olduğu gözlemlenmiştir. Test edilen tüm dozimetrelerin kabul edilebilir hata limitinden daha düşük hatalarla ölçüm yaptığı tespit edilmiştir. Elektronik dozimetreler, gerçek radyasyon alanlarındaki performanslarının incelenmesi amacıyla, Süleyman Demirel Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Radyoloji Bölümü personelinin kişisel doz eşdeğeri ölçümü için kullanılmıştır. Kullanıcıların kişisel doz eşdeğer ölçümleri, çalışma koşullarıyla kıyaslanabilir sonuçlar vermiştir. Bu çalışma limitleri dahilinde, ışınlama testi sonuçları, elektronik dozimetrelerin 10 µSv ile 1000 µSv arasındaki dozlarda lineer tepkiye sahip olduğunu ortaya çıkarmıştır. Sonuç olarak, DMC 2000S dozimetrelerinin TARLA gibi yüksek radyasyon uygulamalarında rahatlıkla kullanılabileceği ortaya konmuştur.

Abstract:
TARLA (Turkish Accelerator and Radiation Laboratory in Ankara) is the first national free electron laser facility, which is at the stage of establishment. When operating and dumping with accelerated electron beams at TARLA, high quantities of X-rays and gamma radiation may occur. According to the regulations of TAEK (Turkish Atomic Energy Authority), this amount of man-made radiation have to be supervised and controlled. The doses taken by the radiation workers have to be recorded and monitored for radiation protection and radiation safety concept. In this study, Mirion Instrument's electronic dosimeter system, which will be used at TARLA, has been introduced and evaluated for Hp(10), the personal dose equivalent measurement. Firstly, DMC 2000S model electronic dosimeters were tested by an irradiation process in a laboratory conditions. The testing procedure was performed in Ankara University Nuclear Science Institute Calibration Laboratory according to the IEC (International Electrotechnical Commission) standardizations.  The dosimeters were exposed at 10, 500 and 1000 µSv doses by using an 137Cs source. It has been shown that, the measured Hp(10), personal dose equivalent values chanced from 10 to 12 µSv for 10 µSv exposure. The measurements were varied between 537 and 571 µSv for 500 µSv exposure, and ranged from 1056 to 1127 µSv for 1000 µSv exposure. It was found that, all tested dosimeters didn't exceed the acceptable error limits. Then, the performance of the electronic dosimeters in real radiation fields was investigated by using the dosimeters to measure personal dose equivalents in the Radiology Department of Suleyman Demirel University, Dentistry Faculty. The personal dose equivalent measurement of the users were displayed comparable results with the working conditions. Within the limitations of this study the irradiation test results revealed that, the electronic dosimeters had linear response to the doses between 10 µSv and 1000 µSv. It can be concluded that DMC 2000S dosimeters can be used conveniently for high radiation applications such as free electron laser experiments in TARLA.