Doğal Siyah Obsidyen Cevherleri İçin Yığılma Faktörlerinin Belirlenmesi

Year 2017, Volume: 17 Issue: 3, 872 - 880, 29.12.2017

Nil Küçük , Onur Gezer

Abstract

Bu çalışmada, Artvin ve Van yöresinden çıkarılan doğal siyah obsidyen cevherleri kullanılmıştır. Her iki obsidyen cevherinin kimyasal kompozisyonları, sırasıyla bir enerji ayırımlı X-ışını floresan spektrometresi (EDXRF) ile bir dalga boyu ayırımlı X-ışını floresan spektrometresi (WDXRF) kullanılarak belirlenmiştir. Bu doğal örneklerin gama-ışını enerji soğurma yığılma faktörleri (EABF) ile doz yığılma faktörleri (EBF), 0,015–15 MeV foton enerji aralığında ve 0,5–40 mfp derinlik bölgesinde 16 çeşit nüfuz etme derinliği için hesaplanmıştır. EABF ve EBF değerlerini hesaplamak için beş-parametreli geometrik dizi (G-P) yaklaşımı ve ANSI/ANS-6.4.3-1991 standart veri arşivi kullanılmıştır. EABF ve EBF değerleri, gelen foton enerjisinin ve nüfus etme derinliğinin bir fonksiyonu olarak incelenmiştir. İki örnek için elde edilen sonuçların birbirleriyle uyumlu olduğu bulunmuştur. Bu uyumluluk, her ne kadar kimyasal kompozisyonlarda farklılıklar olmasına rağmen, iki örnekte de yer alan silisyum dioksit (SiO2) kristalinin baskınlığından ileri geldiği söylenebilir. Ayrıca obsidyen cevherlerinin EABF ve EBF değerlerinin gelen foton enerjisinin ve nüfus etme derinliğinin değişimiyle önemli bir şekilde değiştiği bulunmuştur. Bu değişimler, farklı enerji bölgelerinde farklı foton etkileşim süreçlerinin hâkimiyeti nedeniyledir. Bu çalışmada sunulan sonuçların, doğal siyah obsidyen cevherlerinde soğurulan radyasyon dozunun değerlendirilmesinde yararlı olacağı beklenilmektedir.

Keywords

Yığılma faktörü, Gama-ışını, G-P fit yaklaşımı, Obsidyen

References

• ANSI/ANS-6.4.3. 1991. American Nuclear Society, Gamma-ray attenuation coefficients and build-up factors for engineering materials, La Grange Park, Illinois. Dhillon, J.S., Singh, B. and Sidhu, G.S., 2012. Gamma ray photon energy absorption buildup factor study in some soils. Journal of Applied Physics, 1, 6, 14–21.
• Gerward, L., Guilbert, N., Jensen, K.B. and Levring, H., 2004. WinXCom-A program for calculating X-ray attenuation coefficients. Radiation Physics and Chemistry, 71, 653–654.
• Göksu, H.Y., Regulla, D.F., Vogenauer, A. and Wieser, A., 1988. Dose dependent TL fading of obsidians. Nuclear Tracks and Radiation Measurements, 14, 143–147.
• Harima, Y., Sakamoto, Y., Tanaka, S., Kawai, M., 1986. Validity of geometric progression formula in approximating gamma-ray buildup factors. Nuclear Science and Engineering, 94, 24–35.
• Harima, Y., 1993. An historical review and current status of buildup factor calculations and applications. Radiation Physics and Chemistry, 41, 631–672.
• İçelli, O., Mann, K.S., Yalçın, Z., Orak, S. and Karakaya, V., 2013. Investigation of shielding properties of some boron compounds. Annals of Nuclear Energy, 55, 341–350.
• Karabul, Y., Susami L.A., İçelli, O. and Eyecioğlu, Ö., 2015. Computation of EABF and EBF for basalt rock samples. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 797, 29–36.
• Kucuk, N., Manohara, S.R., Hanagodimath, S.M. and Gerward, L., 2013. Modeling of gamma ray energy-absorption buildup factors for thermoluminescent dosimetric materials using multilayer perceptron neural network: A comparative study. Radiation Physics and Chemistry, 86, 10–22.
• Kurudirek, M., 2014. Photon buildup factors in some dosimetric materials for heterogeneous radiation sources. Radiation and Environmental Biophysics, 53, 175–185.
• Manohara, S.R., Hanagodimath, S.M. and Gerward, L., 2010. Energy absorption buildup factors for thermoluminescent dosimetric materials and their tissue equivalence. Radiation Physics and Chemistry, 79, 575–582.
• Oto, B., Yıldız, N., Akdemir, F. and Kavaz, E., 2015. Investigation of gamma radiation shielding properties of various ores. Progress in Nuclear Energy, 85, 391–403.
• Sayyed, M.I., Qashou, S.I. and Khattari, Z.Y., 2017. Radiation shielding competence of newly developed TeO2-WO3 glasses. Journal of Alloys and Compounds, 696, 632–638.
• Singh, P.S., Singh, T. and Kaur, P., 2008. Variation of energy absorption buildup factors with incident photon energy and penetration depth for some commonly used solvents. Annals of Nuclear Energy, 35, 1093–1097.
• Singh, T., Kumar, N. and Singh, P.S., 2009. Chemical composition dependence of exposure buildup factors for some polymers. Annals of Nuclear Energy, 36, 114–120.
• Singh, S., Ghumman, S.S., Singh, C., Thind, K.S. and Mudahar, G.S., 2010. Buildup of gamma ray photons in flyash concretes: A study. Annals of Nuclear Energy, 37, 681–684.
• Singh, T., Kaur, G. and Singh P., 2013. Study of gamma ray exposure buildup factor for some ceramics with photon energy, penetration depth and chemical composition. Journal of Ceramics, 2013, 1–6.
• 1-http://www.obsidyen.com., (22.03.2017)