Nötron radyasyona karşı zırhlama amacıyla karma lifli ağır beton üretilmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: RASOUL MEHRNEJAD
Danışman: Abdulhalik Karabulut
Özet:Bu çalışmada elde edilen karma lifli ağır betonlar, nükleer santrallerde meydana gelen radyasyondan korunmada, nükleer savaş olasılığına karşı yapılan sığınaklarda ve tıp alanında radyoloji ve onkoloji servis odalarının duvarlarında zırh malzamesi olarak kullanılabilir. X ve γ-ışınlarını geçirmemesi için yoğunluğu yüksek olan barit ve galena maddeleri, nötron parçacıklarını durdurmak için ise bor, bor karbid, galena ve lifler kullanılımıştır. Çalışma öncelikle betonların Geant4 kodu ile teorik olarak elde edilmesi şeklinde düşünülmüştür. Beton karışım kuralları dikkate alınarak beton içerisindeki agrega, çimento ve suyu kimyasal bileşiklerinin konsantrasyon miktarları her bir beton türü için Geant4 Monte Carlo programı kullanılarak belli enerjilerde tesir kesiti, yoğunluk ve nötron tutucu kabiliyetleri belirlenmiştir. Teorik sonuçlara göre soğurganlık açısından iyi olan beton türleri için deney aşamasına geçilmiştir. Hesaplamalarda önemli olan maddeler barit, galena, datolite'dir. Bu maddelere belli oranlarda eklenen bor karbid, bor ve lifler'dir. Çimento olarak CEM I'in kimyasal analiz sonuçları kullanılmıştır. Sonra agrega deneyleri kısımına geçilmiş ve bu aşamada elde edilen sonuçlara göre barit cevheri ve galena cevherinin kullanıldığı toplam beş çeşit beton hazırlandı. Su çimento oranı, akışkanlaştırıcı ve çimento dozajının optimum değerleri karma lifli ağır beton açısından ayrıca göz önünde bulundurulmuştur. Bu betonlar dayanıma ulaşmaları için yirmi sekiz gün boyunca kur havuz suyunda bekletilmiştir. Sonra betonlar 5,5cm kalınlıklarda kesilmiştir. Daha sonra malzemelerin içerisinde bulunan bor, bor karbit ve galena miktarlarının, malzemelerin hızlı nötronları zırhlama kabiliyetini nasıl etkilediği araştırılmış ve bu malzemelerin nötron zırhlama özelliğini artırdığı sonucuna varılmıştır.