Investigating Thermal and Fast Neutron Shielding Properties of B4C, B2O3, Sm2O3, and Gd2O3 doped Polymer Matrix Composites using Monte Carlo Simulations

Authors : Yasin GAYLAN, Ahmet BOZKURT, Barış AVAR

Pages : 490-499

Doi:10.29233/sdufeffd.933338

View : 20 | Download : 11

Publication Date : 2021-11-25

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, B 4 C, B 2 O 3 , Sm 2 O 3 ve Gd 2 O 3 katkılı insert ignore into journalissuearticles values(%5, %10, %15, %20 ve %25 ağırlık oranlarında); parafin, polikarbonat ve polyester matrisli polimerlerin termal insert ignore into journalissuearticles values(2.53*10 -8 MeV); ve hızlı insert ignore into journalissuearticles values(2 MeV); nötron toplam makroskopik tesir kesitleri Monte Carlo simülasyonu kullanılarak hesaplanmıştır. Ayrıca, hızlı nötronların makroskopik etkin ayırma tesir kesiti insert ignore into journalissuearticles values(∑_R);, polimerlerdeki ve katkı maddelerindeki elementlerin kütlesel ayırma tesir kesiti değerleri insert ignore into journalissuearticles values(〖 ∑〗_R⁄ρ); kullanılarak teorik olarak da hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, en yüksek termal nötron toplam makroskopik tesir kesiti Gd2O3 katkılı polikarbonat ve en yüksek hızlı nötron toplam makroskopik tesir kesiti Sm2O3 katkılı parafin ile elde edildiğini göstermiştir. Bunun yanında parafinin, tüm katkı maddeleri için en yüksek hızlı nötron toplam makroskopik kesitine sahip olduğu görülmüştür. Bu çalışmanın sonuçları, B 4 C, B 2 O 3 , Sm 2 O 3 ve Gd 2 O 3 katkılı parafin, polikarbonat ve polyester matrisli polimerlerin termal ve hızlı nötronlara karşı zırhlama özelliklerinin iyi bir şekilde anlaşılmasını sağlamıştır.
Keywords : Nötron Zırhlama, Monte carlo simülasyonu, Polimer kompozit