Research Article

Bor karbür-silisyum karbür kompozit malzemelerin nötron zayıflatma özelliklerinin MCNP6 simülasyonu ile incelenmesi

September 30, 2023
EN TR

Bor karbür-silisyum karbür kompozit malzemelerin nötron zayıflatma özelliklerinin MCNP6 simülasyonu ile incelenmesi

Abstract

Nükleer teknoloji, nanoteknoloji ve uzay teknolojisi gibi kritik alanlarda kullanılan bor karbür-silisyum karbür kompozit malzemelerinin makroskobik nötron tesir kesitleri, MCNP6 programı kullanılarak hesaplanmıştır. Nötronların madde ile etkileşimi, özellikle nötron enerjisine ve koruyucu malzemenin yoğunluğuna bağlıdır. Bu çalışmada, farklı oranlarda B4C ve SiC bileşenleri kullanılarak oluşturulan 100_B4C, 8200, 7300 ve 6400 kodlu 4 farklı B4C-SiC içerikli kompozit kullanılmıştır. İTÜ TRIGA Mark-II nükleer reaktöründe Nötron Howitzer (Pu-Be) sayım sistemi kullanılarak elde edilen deneysel nötron sonuçları Monte Carlo simülasyonları ile karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma, kompozit malzemelerin nötron zayıflatma özelliklerini deneysel ve teorik sonuçların birlikte değerlendirilmesini sağlamıştır. En yüksek nötron radyasyon zayıflatma özelliğine sahip olan kompozitlerin sırasıyla 100_B4C>8200>7300>6400 şeklinde olduğu görülmüştür. Ayrıca, nötronların toplam makroskobik tesir kesitleri Σ_tot (cm-1), elementlerin kütlesel ayırma tesir kesiti değerleri (Σ_tot/ρ) (cm2g-1), teorik olarak da hesaplanmış ve aradaki fark belirlenmiştir.

Keywords

References

  1. Gencel, O., Brostow, W., Ozel, C., & Filiz, M. (2010). An Investigation on the concrete properties containing colemanite. International Journal of Physical Sciences, 5(3), 216-225. http://www.academicjournals.org/IJPS.
  2. Barbieri, S. (2019). DNA damage by charged and neutral radiation at different spatial and temporal scales: integrating Monte Carlo simulations with in vitro experiments [Doctoral dissertation, University of Pavia].
  3. Rinard, P. (1991). Neutron interactions with matter. In D. Reilly, N. Ensslin, H. Smith Jr., & S. Kreiner (Eds.) Passive Nondestructive Assay of Nuclear Materials (pp.375-377). ISBN 0160327245.
  4. Singh, V. P., Medhat, M. E., & Badiger, N. M. (2014). Utilization of Geant4 Monte Carlo simulation method for studying attenuation of photons in normal and heavy concretes at high energy values. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 300, 325-331. https://doi.org/10.1007/s10967-014-2984-6.
  5. Buyuk, B., Tugrul, A. B., Demir, E., Aktop, S., & AddemirA, O. (2017). Boron carbide particle size effects on thermal neutron attenuation behavior of boron carbidetitanium diboride composites. In : V. E. Borisenko, S. V. Gaponenko, V. S. Gurin, and C. H. Kam (Eds.), Physics, Chemistry and Application of Nanostructures (pp. 106- 109). World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. https://doi. org/10.1142/9789813224537_0025.
  6. Martz, R. L. (2017). The MCNP6 Book On Unstructured Mesh Geometry: User's Guide for MCNP 6.2.1. U.S. Department of Energy, Office of Scientific and Technical Information. https://doi.org/10.2172/1467189.
  7. Jaeger, T. (1965). Principles of Radiation Protection Engineering. McGraw-Hill Book Company. ISBN 1114788317.
  8. Cierjacks, S, & Smith, A. B. (1988). Neutron sources. In S. Igarashi (Ed.), Nuclear data for science & technology. Saikon Publishing Co, Ltd.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

September 30, 2023

Submission Date

March 18, 2023

Acceptance Date

July 16, 2023

Published in Issue

Year 2023

APA
Büyük, B., Yaşar, M. M., Yorulmaz, N., & Kamışlıoğlu, M. (2023). Bor karbür-silisyum karbür kompozit malzemelerin nötron zayıflatma özelliklerinin MCNP6 simülasyonu ile incelenmesi. Journal of Boron, 40-45. https://doi.org/10.30728/boron.1267320
AMA
1.Büyük B, Yaşar MM, Yorulmaz N, Kamışlıoğlu M. Bor karbür-silisyum karbür kompozit malzemelerin nötron zayıflatma özelliklerinin MCNP6 simülasyonu ile incelenmesi. Journal of Boron. Published online September 1, 2023:40-45. doi:10.30728/boron.1267320
Chicago
Büyük, Bülent, Mehmet Murat Yaşar, Nuri Yorulmaz, and Miraç Kamışlıoğlu. 2023. “Bor Karbür-Silisyum Karbür Kompozit Malzemelerin Nötron Zayıflatma özelliklerinin MCNP6 Simülasyonu Ile Incelenmesi”. Journal of Boron, September 1, 40-45. https://doi.org/10.30728/boron.1267320.
EndNote
Büyük B, Yaşar MM, Yorulmaz N, Kamışlıoğlu M (September 1, 2023) Bor karbür-silisyum karbür kompozit malzemelerin nötron zayıflatma özelliklerinin MCNP6 simülasyonu ile incelenmesi. Journal of Boron 40–45.
IEEE
[1]B. Büyük, M. M. Yaşar, N. Yorulmaz, and M. Kamışlıoğlu, “Bor karbür-silisyum karbür kompozit malzemelerin nötron zayıflatma özelliklerinin MCNP6 simülasyonu ile incelenmesi”, Journal of Boron, pp. 40–45, Sept. 2023, doi: 10.30728/boron.1267320.
ISNAD
Büyük, Bülent - Yaşar, Mehmet Murat - Yorulmaz, Nuri - Kamışlıoğlu, Miraç. “Bor Karbür-Silisyum Karbür Kompozit Malzemelerin Nötron Zayıflatma özelliklerinin MCNP6 Simülasyonu Ile Incelenmesi”. Journal of Boron. September 1, 2023. 40-45. https://doi.org/10.30728/boron.1267320.
JAMA
1.Büyük B, Yaşar MM, Yorulmaz N, Kamışlıoğlu M. Bor karbür-silisyum karbür kompozit malzemelerin nötron zayıflatma özelliklerinin MCNP6 simülasyonu ile incelenmesi. Journal of Boron. 2023;:40–45.
MLA
Büyük, Bülent, et al. “Bor Karbür-Silisyum Karbür Kompozit Malzemelerin Nötron Zayıflatma özelliklerinin MCNP6 Simülasyonu Ile Incelenmesi”. Journal of Boron, Sept. 2023, pp. 40-45, doi:10.30728/boron.1267320.
Vancouver
1.Bülent Büyük, Mehmet Murat Yaşar, Nuri Yorulmaz, Miraç Kamışlıoğlu. Bor karbür-silisyum karbür kompozit malzemelerin nötron zayıflatma özelliklerinin MCNP6 simülasyonu ile incelenmesi. Journal of Boron. 2023 Sep. 1;40-5. doi:10.30728/boron.1267320