Rapor 2010-2019 yılları

Permanent URI for this collection

https://kurumsalarsiv.tenmak.gov.tr/handle/20.500.12878/275

Browse

Browsing Rapor 2010-2019 yılları by All Authors "Arı, Galip"

Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Ticari polistiren kullanılarak düşük maliyetli plastik sintilatör üretimi
    (Türkiye Atom Enerjisi Kurumu, 2011) Oktar, Okan; Arı, Galip; Gündüz, Ömer; Demirel, Halil; Demirbaş, Ahmet; TAEK-SANAEM
    Plastik sintilatörler sertleştirilmiş bir polimer matriks içerisinde çözülmüş organik floresant bileşikler içeren katı malzemeler olarak tanımlanabilir. Işıksintilasyonu için en yaygın kullanılan transparant plastikler polisitiren (PS), polivinilbenzen, poliviniltoluen (PVT) veya polimetilstirendir. Plastik sintilatörlerin kompozisyonları değiştirilerek ışık verimi, radyasyon direnci, bozunma süresi gibi birtakım özellikleri kontrol edilebilir. Plastik sintilatör dedektörler nükleer ve yüksek enerji fiziği alanlarında uzun yıllardır kullanılmaktadır. Plastik sintilatörlerin avantajları arasında hızlı tepki vermeleri, kolay üretilmeleri, şekillendirilebilmeleri ve çeşitlilikleri gelir. En büyük dezavantajları ise radyasyon dayanımları ve maliyetleridir. Plastik sintilatörler üzerine yapılan çalışmaların büyük çoğunluğu plastik sintilatörlerin temel özelliklerinin arttırılması üzerine yoğunlaşmakla birlikte bu malzemelerin daha düşük maliyetle ve daha kolay hazırlama teknikleri ile üretilmelerine yönelik çalışmalar daha azdır. İlk plastik sintilatörler 1950’lerde üretilmiştir. Düşük maliyetli plastik sintilatörlerin üretilmesine yönelik çalışmalar 1970’li yılların ikinci yarısından itibaren hızlanmıştır. 1975 yılında akrilik bazlı sintilatör Plexipop geliştirilmiştir. Düşük maliyetine rağmen akriliğin aromatik yapıda olmaması nedeniyle Plexipop’un sintilasyon ışık verimi klasik plastik sintilatörlerin dörtte biri kadar olmuştur. Zaman içinde geliştirilen sintilatörlerde yavaş cevap süresi ve zayıf mekanik özelliklerinden kaynaklanan problemler devam etmiştir. Bu nedenlerden dolayı 1980’li yıllara kadaryüksek kalitede ve düşük maliyetli sintilatörlerin üretilmesinde istenen sonuçlar alınamamıştır. Son on yıl içerisinde ekstürüzyon yöntemi, düşük maliyetli yüksek kalitede plastik sintilatör malzemelerin hazırlanmasında son derece popüler hale gelmiştir. Bu çalışmada ekstürüzyon ve basınçlı kalıplama metodu ile ticari PS pelletier kullanılarak düşük maliyetli plastik sintilatör üretiminin ön çalışmalarının gerçekleştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla floresant dopantlar içeren PS bloklar Haziran 2008’de SANAEM’de bulunan ekstrüder ve pres cihazları kullanılarak hazırlanmıştır. Ekstrüzyon cihazına bağlanabilecek uygun kalıp tasarımı yapılarak ürünün kalıplanabilmesi için en uygun çalışma sıcaklığı, basma hızı ve basıncı gibi optimum üretim parametreleri bulunmuş ve belirlenen optimum param et reler ile 12 Haziran 2008 tarihinde iki adet PS Sintilatör bloğu üretilmiştir. Hazırlanan plastik sintilatör blokların bir tanesinde optik ve mekanik testler yapılmış diğerinin farklı radyoaktif kaynaklara karşı cevabı ölçülmüştür. 10x5x40 cm boyutlarında üretilen plastik Sintilatör bloklarının optik, mekanik özellikleri ile değişik radyasyon kaynaklarına verdikleri tepkiler incelenmiş ve sonuçlar, PVT ana malzemesiyle üretilen ABD yapımı 13x8x120 cm ebatlarındaki LODLUM Sintilatör bloklarıyla karşılaştırılmıştır. Laboratuar ölçekli bu üretim sonucu elde edilen malzemenin optik özelliklerinin LODLUM’la aynı olduğu, SANAEM’de hazırlanan PS sintilatörün mekanik özellikler bakımından LODLUM’a eşit veya daha iyi olduğunu bulunmuştur. Çeşitli radyoaktif kaynaklarla yapılan ölçüm çalışmaları, iki plastik Sintilatör bloğunun da alan ve/veya hacimleriyle (kaynağı gören katı açı ile) orantılı olarak benzer sonuçları verdiğini göstermiştir. Bu çalışma, yurt dışından temin edilen plastik sintilatörlerin, SANAEM araştırma merkezindeki imkanlarla üretilebileceğini ve bu plastik sintilatörlerin yurt içinde ve sınır kapılarında radyoaktif malzemelerin tespiti amacıyla kullanılabileceğini göstermiştir.