Doğal yapı taşlarının gama zayıflatma katsayılarının deneysel yöntem ve XCOM ile incelenmesi
Determination of gamma attenuation coefficient of natural building stones by experimental and XCOM
Yazar: YASEMİN IŞIK CAMGÖZ
Danışman: PROF. DR. GÜNSELİ YAPRAK
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı / Nükleer Uygulamalar Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Nükleer Mühendislik = Nuclear Engineering

Özet:
Radyasyondan korunma için üç temel yöntem; maruz kalma süresi,
radyasyon kaynağına mesafe ve zırhlamadır. Bu üç korunma yöntemi arasında
zırhlama ve zırh materyali seçimi radyo-korunumda en temel unsurdur. İnsanların
zamanlarının %80'ini geçirdikleri binalar, kozmik ışınlara ve karasal gama
radyasyonuna karşı perdeleme yani zırh etkisi yaprak bina içi ortamda maruz
kalınan dozu azaltmaktadır. Bugüne kadar, binalarda kullanılan granit, mermer,
traverten vb. doğal ticari taşlar ile yapılan çalışmalar, spekülasyona neden olan
222Rn, 226Ra, 232Th ve 40K radyonüklit içerikleri ve bu kaynaklardan alına dozlar
üzerine kurulmuştur. Öte yandan, bu malzemelerin, iyonize elektromanyetik
radyasyona karşı gama geçirgenliklerini dikkate alan sınırlı sayıda bilimsel
çalışmada, örnek çeşitliliğinin dar kapsamlı olduğu ve doğal taşların mineral,
bileşik / element içerikleri ve oranlarının dikkate alınmadığı görülmektedir. Bu
doğrultuda sunulan tez çalışmasında, dar demet foton geometrisi kullanılarak 59.6
keV (241Am) ve 661,66 keV (137Cs) gama enerjileri için ticari doğal taşların gama
soğurma katsayıları deneysel olarak saptanmış ve seçili materyaller için
mineralojik değişkenler kullanılarak hesaplanan XCOM teorik değerleri ile
karşılaştırılmıştır. Zengin çeşitliliği ve kalitesiyle dış ticaretimizde önemli bir payı
olan doğal yapı taşlarının iyonlaştırıcı radyasyona karşı zırh malzemesi olarak
koruma performansı değerlendirilmiştir.

Abstract:
Three main methods for protection from radiation are usually utilized; these are
time, distance and shielding. Among the three methods, shielding is the most
important in which shielding materials become important. Buildings, where
people spend 80% of their time, have a shielding effect against cosmic rays and
terrestrial gamma radiation and reduce the exposed dose in the indoor
environment. Generally, studies related with commercial natural stones such as
granite, marble, travertine etc. used in buildings have been based on the 222Rn,
226Ra, 232Th and 40K radionuclide contents and the doses taken from these sources.
On the other hand, there are a limited number of scientific studies with the gamma
attenuation of these materials and also in these studies, sample diversity is narrow
and also the mineral, compound / element contents and ratios of the natural stones
are not taken into account. In the study, attenuation coefficients of commercial
natural stones for 59.6 keV and 661.66 keV gamma energies were determined
experimentally using narrow- beam photon geometry and compared with XCOM
theoretical values calculated using mineralogical variables for some materials.
The protection performance of natural stones as shielding material against to
ionizing radiation, which have an important share in our foreign trade with their
rich diversity and quality, has been evaluated.