TiB2 Katkılı B4C-SiC Kompozit Malzemelerin Co-60 Gama Radyoizotop Kaynağı Karşısındaki Davranışlarının İncelenmesi
Bülent Büyük, Beril A. Tuğrulİstanbul Teknik Üniversitesi, Enerji Enstitüsü, Nükleer Araştırmalar Anabilim DalıBu çalışmada titanyum diborür (TiB2) katkılı bor karbür (B4C)-silisyum karbür (SiC) kompozit malzemelerin Co-60 gama radyoizotop kaynağı karşısındaki radyasyon zayıflatma davranışları incelenmiştir. Deneylerde TiB2 katkısı olmayan B4C-SiC kompozit malzeme ile hacimce %2 ve %4 TiB2 katkılı B4C-SiC kompozit malzemeler kullanılmıştır. Bütün malzemelerde hacimce B4C/SiC oranı 6/4’tür. İki farklı enerji pikine sahip olan (1.17 ve 1.33 MeV) Co-60 gama radyoizotop kaynağına ilişkin malzemelerin zayıflatma eğrileri çizilmiş ve lineer zayıflatma katsayıları hesaplanmıştır. Buradan hareketle malzemelerin kütle zayıflatma katsayıları ve yarı-değer kalınlıkları (YDK) elde edilmiştir. Deneylerden elde edilen kütle zayıflatma katsayıları, XCOM bilgisayar programı kullanılarak hesaplanan teorik kütle zayıflatma katsayıları ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca elde edilen yarı-değer kalınlıkları birbirleri ile mukayeseli olarak değerlendirilmiştir. Bu bağlamda deneysel kütle zayıflatma katsayılarının, teorik olarak (XCOM) hesaplanan değerler ile uyumlu olduğu ve farkın %10’un altında kaldığı görülmüştür. Ayrıca TiB2 katkılı B4C-SiC kompozit malzemelerin katkısız olanlara göre daha düşük YDK değerlerine sahip olduğu ortaya çıkarılmıştır. Ek olarak %4 TiB2 katkılı B4C-SiC kompozit malzemelerin %2 TiB2 katkılı B4C-SiC kompozit malzemelere göre daha düşük YDK değerlerine sahip olduğu gözlenmiştir. TiB2 katkısının yapılmasının ve TiB2 oranının artırılmasının B4C-SiC kompozit malzemelerin Co-60 gama kaynağı karşısındaki radyasyon zırhlama kabiliyetini artırdığı ortaya çıkarılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Gama zayıflatma katsayısı, Co-60, Gama transmisyon tekniği, Titanyum diborür, Bor karbür, Silisyum karbürInvestigation on the Behaviours of TiB2 Reinforced B4C-SiC Composites Against Co-60 Gamma Radioisotope Source
Bülent Büyük, Beril A. TuğrulIstanbul Technical University, Energy Institute, Nuclear Researches DivisionIn the present study, the gamma attenuation behaviours of the Titanium diboride (TiB2) reinforced boron carbide (B4C)-silicon carbide (SiC) composite materials were investigated against Co-60 gamma radioisotope source. In the experiments TiB2 unreinforced and 2% and 4% TiB2 (by volume) reinforced B4C-SiC composite materials were used. In the composite materials B4C/SiC ratio has been realized as 6/4 by volume. The linear and mass attenuation coefficients of the samples were carried out for Co60 gamma radioisotope source which has two energy peaks (1.17 and 1.33 MeV). Then mass attenuation coefficients and half-value thicknesses (HVT) of the materials were calculated. Experimental mass attenuation coefficients were compared with the theoretical values which were calculated from XCOM computer code. Furthermore HVTs of the samples were evaluated and compared each other. It has been seen that the experimental and theoretical mass attenuation coefficients are closed to each other and differences are under 10 percent. In addition, TiB2 reinforced B4C-SiC composites have smaller HVTs than unreinforced one. Moreover 4% TiB2 reinforced B4C-SiC composite has smaller HVT than the 2% reinforced sample. Reinforcing TiB2 and increasing TiB2 ratio increase the gamma attenuation property of the B4C-SiC composites against Co-60 gamma radioisotope source.
Keywords: Gamma attenuation coefficient, Co-60, Gamma transmission technique, Titanium diboride, Boron carbide, Silicon carbideSorumlu Yazar: Bülent Büyük, Türkiye
| ARAÇLAR |
 Tam Metin PDF Yazdır Alıntıyı İndir RIS EndNote BibTex Medlars Procite Reference Manager E-Postala Paylaş Yazara e-posta gönder
Benzer makaleler Google Scholar |