PLA filamentinin gama ve nötron radyasyonu zırhlama kabiliyetinin araştırılması ve geliştirilmesi

dc.contributor.advisorOğul, Hasan
dc.contributor.authorYıldız, Hatice
dc.date.accessioned2025-03-23T19:04:41Z
dc.date.available2025-03-23T19:04:41Z
dc.date.issued2023
dc.departmentEnstitüler, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Nükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
dc.description.abstractRadyasyon, birçok uygulamada avantajlı olsa da, insanlar ve çevre için risk oluşturmakta ve kurşun gibi koruyucu malzemelerin kullanılmasını gerektirmektedir. Bu tez çalışmasında, 3D yazıcılarda kullanılan Polilaktik Asit (PLA) filamentinin gama ve nötron radyasyonuna karşı alternatif bir zırh malzemesi olarak kullanım potansiyeli araştırılmıştır. PLA'nın, Er2O3 ve Gd2O3 metal tozları ile farklı oranlarda (%5, %10 ve %20) katkılanması sonrasında çeşitli gama radyasyon kaynakları kullanılarak radyasyon zırhlama kabiliyetleri incelenmiştir. Katkılı kompozitlerin yapısı ve homojenliği SEM ve EDS kullanılarak analiz edilmiştir. Lineer zayıflama katsayısı ve yarı değer kalınlığı gibi çeşitli parametreler hem deneysel olarak hem de GEANT4 ve FLUKA simülasyon programları aracılığıyla hesaplanmıştır. Bulgular, %20 Gd2O3 katkılı PLA'nın özellikle düşük enerjilerde üstün gama radyasyonu zırhlama kabiliyetine sahip olduğunu göstermektedir. Ayrıca nötron radyasyonuna karşı PLA filamentinin zırhlama kabiliyetinin söz konusu metal tozları ile katkılandığında azaldığı tespit edilmiştir. GEANT4 ve FLUKA ile gerçekleştirilen hesaplamalar neticesinde elde edilen bulgular da katkılamanın numunelerin hızlı nötronlara karşı gösterdiği zırhlama etkinliğini artırmadığını doğrulamaktadır.
dc.description.abstractRadiation, although advantageous in many applications, poses a risk to humans and the environment and requires the use of protective materials such as lead. In this thesis, the potential usage of Polylactic Acid (PLA) filament as an alternative shielding material against gamma and neutron radiation was studied. PLA was doped with Er2O3 and Gd2O3 metal powders at different ratios (5%, 10% and 20%) and their radiation shielding capabilities were investigated using various gamma radiation sources. The structure and homogeneity of the doped composites were analyzed using SEM and EDS. Various parameters such as linear attenuation coefficient and half-value thickness were calculated both experimentally and through GEANT4 and FLUKA simulation programs. The findings show that PLA doped with 20% Gd2O3 has superior gamma radiation shielding capability, especially at low energies. It was also found that the shielding ability of PLA filament against neutron radiation decreases when doped with these metal powders. Calculations with GEANT4 and FLUKA also confirm that doping does not increase the shielding efficiency of the samples against fast neutrons.
dc.identifier.endpage121
dc.identifier.startpage1
dc.identifier.urihttps://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=S2eMu1TIwY_v4mYv58xArzjNn7lT99G5cFkgCcPgPrBe3OGZEyz7isK34Clk9Mgx
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11486/3087
dc.identifier.yoktezid833243
dc.institutionauthorYıldız, Hatice
dc.language.isotr
dc.publisherSinop Üniversitesi
dc.relation.publicationcategoryTez
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_TEZ_20250323
dc.subjectEnerji
dc.subjectEnergy
dc.subjectNükleer Mühendislik
dc.titlePLA filamentinin gama ve nötron radyasyonu zırhlama kabiliyetinin araştırılması ve geliştirilmesi
dc.title.alternativeResearch and development of gamma and neutron radiation shielding capability of PLA filament
dc.typeMaster Thesis

Dosyalar

Koleksiyon