Bu çalışmada, XCOM veritabanının Windows sürümü olan WinXCom programı kullanılarak
LAS (lityum-alüminyum-silikat) Li2O-Al2O3-SiO2
cam örneklerinin zırhlama parametreleri hesaplanmıştır. Kullanılan cam
örneklerinde P2O5 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. µm=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 (Ne) ve eşdeğer atom numarasıdır (Zeq).
Ayrıca maruz kalma faktörü (EBF) ve GP fitleme parametreleri de Li2O-Al2O3-SiO2
cam örnekleri için logaritmik enterpolasyon yöntemi ve Zeq değerinin
kullanılması ile hesaplanmıştır. Li2O-Al2O3-SiO2
cam örnekleri için EBF değerleri, Ne ile ters bir ilişki
göstermektedir. Ayrıca, P1 cam örneği için EBF değeri maksimum değeri alırken (en
az Ne), P6 cam örneği için minimum
EBF değeri (en yüksek Ne) 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 (µm) değerinin fotonun
enerjisine, cam örneklerinin kimyasal bileşimine ve zırhlama malzemelerinin
yoğunluğuna bağlı olduğunu göstermektedir. En yüksek P2O5
konsantrasyonuna sahip olan P6 cam numunesinin diğer Li2O-Al2O3-SiO2
cam örnekleri arasından nükleer radyasyon koruma kabiliyeti bakımından en
etkili cam numunesi olduğunu açıkça görülmektedir.
In this work,
shielding parameters of LAS (lithium-aluminum-silicate) Li2O-Al2O3-SiO2
glass samples have been reported with the help of the WinXCom code, a Windows
version of the XCOM database. The effect of increasing P2O5
concentration on the shielding parameters has been examined in the used Li2O-Al2O3-SiO2
glass samples. The shielding effectuality
of the materials for
gamma-ray can be interpreted with the
help of several different attenuation parameters which plays key role in
understanding the shielding capabilities of the material. The mass attenuation
coefficient, defined by µm=μ/ρ, is the most basic coefficient used to
calculate the shielding parameters. These parameters are the mean free path (MFP),
half value layer (HVL), tenth value layer (TVL), effective electron number (Ne)
and equivalent atomic
number (Zeq). The exposure buildup factor
(EBF) and GP fitting parameters are also calculated by the method of
logarithmic interpolation using Zeq of a Li2O-Al2O3-SiO2
glass system. The EBF values for Li2O-Al2O3-SiO2
glass samples show an inverse relation with Ne. Further, P1 (least Ne)
offers maximum values of EBF and P6 (highest Ne) offers minimum EBF
values. The change in different shielding parameters for
the selected glasses was interpreted by considering three interactions with the
substance (Photoelectric effect, Compton scattering and pair production). The
obtained results show that the µm strongly depends on the photon
energy, chemical composition and density of the shielding materials. It is clear to see that P6 glass
sample having the highest P2O5 concentration is the most
effective glass sample among the other glasses of Li2O-Al2O3-SiO2 system in nuclear radiation shielding ability.
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Engineering |
Journal Section | Articles |
Authors | |
Publication Date | December 31, 2019 |
Published in Issue | Year 2019 Issue: 17 |