Metaloksit takviyeli minarel ve sodyum silikat esaslı mastik matris kompozitlerinin geliştirilmesi ve radyasyon kalkanı özelliklerinin araştırılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MUHAMMED ÇİMEN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Esra Cinan
Eş Danışman: Aytaç LEVET
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Bu çalışma, nükleer teknolojilerde ve radyasyonun yoğun olarak kullanıldığı uygulamalarda değerlendirilebilecek yüksek radyasyon direncine sahip mastik matrisli kompozit malzemelerin geliştirilmesini amaçlamaktadır. Bu kapsamda, kompozit yapıya takviye fazı olarak Fe₂O₃, Cr₂O₃ ve NiO gibi metal oksitler eklenerek, gama ışınlarına karşı koruyucu özellikleri artırılmış malzemeler tasarlanmıştır. Yöntem: Kompozit numuneler, toz metalürjisi yöntemiyle Specac baskı cihazında pelletler halinde oluşturulmuştur. Bağlayıcı malzeme olarak Kalekim ve Colofer Solvent yapı malzemeleri kullanılmıştır. Nikel (Ni), Krom (Cr) ve Demir (Fe) oksitleri içeren beş farklı kompozit formulasyonu (K1, K2, K3, K4 ve K5) hazırlanmıştır. Kompozit numunelerin radyasyon zırhlama parametrelerini teorik olarak hesaplamak için WinXCOM yazılımı kullanılmıştır. Gama radyasyonu ile yapılan deneysel ölçümler için HPGe dedektörlü gama spektroskopisi kullanılmıştır. Bulgular: Kütle soğurma katsayısı, lineer soğurma katsayısı, ortalama serbest yol, yarı değer kalınlığı, onda bir kalınlık, etkin atom numarası ve etkin elektron yoğunluğu gibi parametrelerin gelen foton enerjisine bağlı değerleri WinXCOM yazılımı yardımıyla teorik olarak hesaplanmış ve deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Ayrıca numunelerin foton çoğalma faktörleri 0,1-15 MeV enerji aralığında teorik olarak değerlendirilmiştir. Sonuç: Oluşturulan kompozitlerin radyasyon zırhlama özellikleri başarılı bulunmuş, özellikle düşük enerjili fotonlara karşı yüksek etkinlik sergilemiştir. K1 numunesi tüm enerjilerde en iyi performansı göstermiştir. Elde edilen veriler, metal oksit takviyeli mastik matrisli kompozitlerin, nükleer uygulamalarda kurşun bazlı malzemelere çevre dostu bir alternatif oluşturabileceğini ortaya koymuştur.