Magnezyotermik indirgeme ile sentezlenen Lantanyum hekzaborür (LaB6) ve Seryum hekzaborür (CeB6) malzemelerinin gama zırhlama özelliklerinin Monte Carlo simülasyonu
Magnezyotermik indirgeme ile sentezlenen Lantanyum hekzaborür (LaB6) ve Seryum hekzaborür (CeB6) malzemelerinin gama zırhlama özelliklerinin Monte Carlo simülasyonu
Yazar: Özcan, Aynur; Türkan, Nureddin; Aksu, Mecit; Gülbiçim, Hasan; Kurt, Esra
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 38 No. 2, 2022
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Gama ışınları,Monte Carlo,Zırhlama,Heksaborür

Radyasyon kullanımı tıp, sanayi, tarım ve nükleer santraller alanında günden güne artarak gelişmeye devam etmektedir. Bu alanlardaki iş kollarında çalışanların ve halkın radyasyonun zararlı etkilerinden korunması, nükleer teknolojilerin gelişiminin yanı sıra oldukça önemli başka bir konudur. Bu çalışmada, kimya laboratuvarımızda sentezlenen bazı hekzaborürler (LaB6 ve CeB6) X–ışını kırınımı (XRD) ile analiz edilmiş, Debye Scherrer eşitliği ile ortalama kristal boyutları hesap edilmiş, nano boyutta oldukları görülmüş ve bu numunelerin gama ışını zırhlama özellikleri incelenmiştir. Gama ışını koruma parametreleri olarak; kütle zayıflatma katsayıları, yarı değer katmanı, onda bir değer katmanı, ortalama serbest yol, etkin atom numarası, etkin elektron yoğunluğu, toplam atomik kesit ve toplam elektronik kesit değerleri, Monte Carlo yöntemi ile belirlendi. Bu yöntemde kullanılan foton enerji aralığı, 1.0 keV - 105 MeV olup, elde edilen veriler XCom programı tarafından hesaplanan sonuçlarla karşılaştırıldı. MC ve XCom arasında hesaplanan sonuçlar, radyasyon koruyucu malzemeler olarak kurşun, vermikülit, borosilikat, beton ve granit ile karşılaştırıldığında başarılı bir tutarlılık göstermiştir. Üretilen hekzaboridlerin, literatürde daha önce araştırılan malzemelere kıyasla daha umut verici gama koruma özelliklerine sahip olduğu sonucuna varılmıştır.

Radyasyon kullanımı tıp, sanayi, tarım ve nükleer santraller alanında günden güne artarak gelişmeye devam etmektedir. Bu alanlardaki iş kollarında çalışanların ve halkın radyasyonun zararlı etkilerinden korunması, nükleer teknolojilerin gelişiminin yanı sıra oldukça önemli başka bir konudur. Bu çalışmada, kimya laboratuvarımızda sentezlenen bazı hekzaborürler (LaB6 ve CeB6) X–ışını kırınımı (XRD) ile analiz edilmiş, Debye Scherrer eşitliği ile ortalama kristal boyutları hesap edilmiş, nano boyutta oldukları görülmüş ve bu numunelerin gama ışını zırhlama özellikleri incelenmiştir. Gama ışını koruma parametreleri olarak; kütle zayıflatma katsayıları, yarı değer katmanı, onda bir değer katmanı, ortalama serbest yol, etkin atom numarası, etkin elektron yoğunluğu, toplam atomik kesit ve toplam elektronik kesit değerleri, Monte Carlo yöntemi ile belirlendi. Bu yöntemde kullanılan foton enerji aralığı, 1.0 keV - 105 MeV olup, elde edilen veriler XCom programı tarafından hesaplanan sonuçlarla karşılaştırıldı. MC ve XCom arasında hesaplanan sonuçlar, radyasyon koruyucu malzemeler olarak kurşun, vermikülit, borosilikat, beton ve granit ile karşılaştırıldığında başarılı bir tutarlılık göstermiştir. Üretilen hekzaboridlerin, literatürde daha önce araştırılan malzemelere kıyasla daha umut verici gama koruma özelliklerine sahip olduğu sonucuna varılmıştır.