Effect of P2O5 Additive on Nuclear Radiation Shielding Behaviors of Lithium Aluminum Silicate (LAS) Glass System

Authors : Gülfem SÜSOY DOĞAN

Pages : 530-538

Doi:10.31590/ejosat.638450

View : 27 | Download : 13

Publication Date : 2019-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, XCOM veritabanının Windows sürümü olan WinXCom programı kullanılarak LAS (lityum-alüminyum-silikat) Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 cam örneklerinin zırhlama parametreleri hesaplanmıştır. Kullanılan cam örneklerinde P 2 O 5 konsantrasyonunun artan yüzde oranının zırhlama parametreleri üzerindeki değişim etkisi incelenmiştir. Gama ışını için malzemelerin koruyusu etkisi, malzemelerin zırhlama etkilerini anlamada kilit rol oynayan birkaç farklı zırhlama parametresi yardımıyla yorumlanabilir. µ m =μ/ρ ile tanımlanan kütle zayıflama katsayısı, zırhlama parametrelerini hesaplamak için kullanılan en temel katsayıdır. Bu parametreler ortalama serbest yol (MFP), yarı değer katmanı (HVL), onuncu değer katmanı (TVL), etkili elektron numarası (N e ) ve eşdeğer atom numarasıdır (Z eq ). Ayrıca maruz kalma faktörü (EBF) ve GP fitleme parametreleri de Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 cam örnekleri için logaritmik enterpolasyon yöntemi ve Z eq değerinin kullanılması ile hesaplanmıştır. Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 cam örnekleri için EBF değerleri, N e ile ters bir ilişki göstermektedir. Ayrıca, P1 cam örneği için EBF değeri maksimum değeri alırken (en az N e ), P6 cam örneği için minimum EBF değeri (en yüksek N e ) hesaplanır. Seçilen camlar için farklı zırhlama parametrelerinde gözlenen değişiklik, madde ile üç etkileşim göz önünde bulundurularak yorumlanmaktadır bu etkileşimler fotoelektrik etki, Compton saçılması ve çift oluşumdur. Elde edilen sonuçlar, kütle zayıflatma katsayısı ( µ m ) değerinin fotonun enerjisine, cam örneklerinin kimyasal bileşimine ve zırhlama malzemelerinin yoğunluğuna bağlı olduğunu göstermektedir. En yüksek P 2 O 5 konsantrasyonuna sahip olan P6 cam numunesinin diğer Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 cam örnekleri arasından nükleer radyasyon koruma kabiliyeti bakımından en etkili cam numunesi olduğunu açıkça görülmektedir.
Keywords : P2O5, gamma zırhlama, EBF