Year 2020, Volume 15 , Issue 2, Pages 287 - 294 2020-11-29

Excitation Functions of Some Nuclear Reactions of 131Cs Radioisotope Production
131Cs Radyoizotopunun Üretildiği Bazı Nükleer Reaksiyonların Uyarılma Fonksiyonları

Sedat ZENGİN [1] , Vildan ÖZKAN BİLİCİ [2] , İ̇smail Hakkı SARPÜN [3]


Continuous advances in nuclear physics make significant contributions to nuclear technology and provide significant advances in many related fields. The main reasons for this are understanding the structure and properties of the nucleus and developing physical theories of nuclear reactions. Knowing the cross-section of nuclear reactions used especially in the field of health and technology gives an idea about the possible results of the reaction. In some cases, it is not possible to experimentally find cross sections of nuclear reactions both in terms of cost and conditions. The reaction cross sections are calculated theoretically with various nuclear reaction codes. 131Cs has been used in cancer treatments in recent years due to its shorter half-life and higher energy compared to other radioisotopes used in cancer treatment. In this study, the excitation functions of 133Cs (γ,2n), 133Cs (p,x), 127I (α,γ) and 131Xe (p,n) reactions used to produce 131Cs radioisotope and whose experimental data are available in the EXFOR library were investigated. The theoretical results obtained with the TALYS 1.95 nuclear code program and the experimental data obtained from the EXFOR library were compared.
Nükleer fizikteki sürekli devam eden gelişmeler nükleer teknolojiye önemli katkılar sağlamakta ve bağlantılı olan birçok alanda da önemli gelişmeler olmasını sağlamaktadır. Bunun başlıca sebepleri çekirdeğin yapısı ve özelliklerinin anlaşılması ile nükleer reaksiyonların fiziksel teorilerinin geliştirilmesidir. Özellikle sağlık ve teknoloji alanında kullanılan nükleer reaksiyonların tesir kesitlerinin bilinmesi, reaksiyonun olası sonuçlarının kullanılması hakkında fikir vermektedir. Bazı durumlarda nükleer reaksiyonların tesir kesitlerini deneysel olarak bulmak hem maliyet hem koşullar bakımından mümkün olmaz. Reaksiyon tesir kesitleri, teorik olarak çeşitli nükleer reaksiyon kodlarıyla hesaplanmaktadır. Kanser tedavisinde kullanılan diğer radyoizotoplara göre 131Cs, daha kısa yarı ömre ve daha yüksek enerjiye sahip olmasından dolayı son yıllarda kanser tedavilerinde kullanılmaya başlanılmıştır. Bu çalışmada 131Cs radyoizotopunun elde edilmesinde kullanılan, deneysel verileri EXFOR kütüphanesinde mevcut olan 133Cs(γ,2n), 133Cs(p,x), 127I(α,γ) ve 131Xe(p,n) reaksiyonlarının uyarılma fonksiyonları incelenmiştir. TALYS 1.95 nükleer kod programı ile elde edilen teorik sonuçlar ile EXFOR veri kütüphanesinden alınan veriler karşılaştırılmıştır.
  • A. Özen, M. Saynak, V. Çaloğlu, ve M. Uzal, “Prostat kanseri brakiterapisinin radyobiyolojik temelleri” Okmeydanı Tıp Dergisi, 33(2): 99-107, 2017.
  • M. Murphy, K. Piper, and L. Greenwood, “Evaluation of the new cesium-131 seed for use in low-energy x-ray brachytherapy” Medical Physics, 31(6): 1529-1538, 2004.
  • EXFOR, (Experimental Nuclear Reaction Data File), Brookhaven National Laboratory, National Nuclear Data Center, Database Version of 2020-03-02
  • A. Lepretre, H. Beil, R. Bergere, P. Carlos, A. De Miniac, A. Veyssiere, and K. Kernbach, “A study of the giant dipole resonance of vibrational nuclei in the 103 ≤ A ≤ 133 mass region” Nuclear Physics, Section A, 219: 39-60, 1974.
  • B.L. Berman, R. L. Bramblett, J. T. Caldwell, H. S. Davis, M. A. Kelly, and S. C. Fultz, “Photoneutron Cross Sections for As75, Ag107, and Cs133”, Physical Reviews 177, 1745, 1969.
  • V.V. Varlamov, B.S. Ishkhanov, V.N. Orlin, and N.N. Peskov, “Data on photoneutron reactions from various experiments for 133Cs, 138Ba and 209Bi nuclei”, Physics of Atomic Nuclei, 79: 501-502, 2015.
  • C. Riehl, “Reactions (p,pxn) sur le cesium”, Journal of Physics and Radium 22, 770-771, 1961.
  • G.G. Kiss, T. Szücs, Zs. Török, Z. Korkulu, Gy. Gyürky, Z. Halasz, Zs. Fülöp, E. Somorjai, and T. Rauscher, “Investigation of α-induced reaction on 127I for the astrophysical γ process”, Physical Review C 86, 035801, 2012.
  • R.V. Carlson, and P.J. Daly, “Excitation functions for (3He,γ) and (4He,γ) reactions”. Nuclear Physics A, 102: 161-176, 1967.
  • F. Tarkanyi, A. Hermanne, S. Takacs, R.A. Rebeles, P. Van den Winkel, B. Kiraly, F. Ditroi, and A.V. Ignatyuk, “Cross section measurements of the 131Xe(p,n) reaction for production of the therapeutic radionuclide 131Cs” Applied Radiation and Isotopes, 67: 1751-1757, 2009.
  • J. Lilley, “Nükleer fizik ilkeler ve uygulamalar” (Çeviri Editörü: A. Aydın, İ.H. Sarpün, E. Tel, ve A. Kaplan), Nobel Akademik Yayıncılık, Ankara, 2018.
  • H. Özdoğan, “Fe, Zr, Nb ve Ag füzyon reaktörleri yapısal elementlerinin tesir kesitlerinin nükleer reaksiyon modelleri kullanılarak incelenmesi”, Doktora Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta, 2018.
  • A. Koning, S. Hilaire, and S. Goriely, TALYS 1.95 Nuclear Research and Consultancy Group (NRG), The Netherlands, 2019.
Primary Language tr
Subjects Physics, Applied
Journal Section Makaleler
Authors

Orcid: 0000-0002-5257-7245
Author: Sedat ZENGİN
Institution: AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Orcid: 0000-0002-3077-2103
Author: Vildan ÖZKAN BİLİCİ
Institution: AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Orcid: 0000-0002-9788-699X
Author: İ̇smail Hakkı SARPÜN (Primary Author)
Institution: AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ FEN FAKÜLTESİ
Country: Turkey


Dates

Publication Date : November 29, 2020

Bibtex @research article { sdufeffd821230, journal = {Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi}, issn = {}, eissn = {1306-7575}, address = {}, publisher = {Süleyman Demirel University}, year = {2020}, volume = {15}, pages = {287 - 294}, doi = {10.29233/sdufeffd.821230}, title = {131Cs Radyoizotopunun Üretildiği Bazı Nükleer Reaksiyonların Uyarılma Fonksiyonları}, key = {cite}, author = {Zengi̇n, Sedat and Özkan Bi̇li̇ci̇, Vildan and Sarpün, İ̇smail Hakkı} }
APA Zengi̇n, S , Özkan Bi̇li̇ci̇, V , Sarpün, İ . (2020). 131Cs Radyoizotopunun Üretildiği Bazı Nükleer Reaksiyonların Uyarılma Fonksiyonları . Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi , 15 (2) , 287-294 . DOI: 10.29233/sdufeffd.821230
MLA Zengi̇n, S , Özkan Bi̇li̇ci̇, V , Sarpün, İ . "131Cs Radyoizotopunun Üretildiği Bazı Nükleer Reaksiyonların Uyarılma Fonksiyonları" . Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi 15 (2020 ): 287-294 <https://dergipark.org.tr/en/pub/sdufeffd/issue/57875/821230>
Chicago Zengi̇n, S , Özkan Bi̇li̇ci̇, V , Sarpün, İ . "131Cs Radyoizotopunun Üretildiği Bazı Nükleer Reaksiyonların Uyarılma Fonksiyonları". Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi 15 (2020 ): 287-294
RIS TY - JOUR T1 - 131Cs Radyoizotopunun Üretildiği Bazı Nükleer Reaksiyonların Uyarılma Fonksiyonları AU - Sedat Zengi̇n , Vildan Özkan Bi̇li̇ci̇ , İ̇smail Hakkı Sarpün Y1 - 2020 PY - 2020 N1 - doi: 10.29233/sdufeffd.821230 DO - 10.29233/sdufeffd.821230 T2 - Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 287 EP - 294 VL - 15 IS - 2 SN - -1306-7575 M3 - doi: 10.29233/sdufeffd.821230 UR - https://doi.org/10.29233/sdufeffd.821230 Y2 - 2020 ER -
EndNote %0 Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi 131Cs Radyoizotopunun Üretildiği Bazı Nükleer Reaksiyonların Uyarılma Fonksiyonları %A Sedat Zengi̇n , Vildan Özkan Bi̇li̇ci̇ , İ̇smail Hakkı Sarpün %T 131Cs Radyoizotopunun Üretildiği Bazı Nükleer Reaksiyonların Uyarılma Fonksiyonları %D 2020 %J Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi %P -1306-7575 %V 15 %N 2 %R doi: 10.29233/sdufeffd.821230 %U 10.29233/sdufeffd.821230
ISNAD Zengi̇n, Sedat , Özkan Bi̇li̇ci̇, Vildan , Sarpün, İ̇smail Hakkı . "131Cs Radyoizotopunun Üretildiği Bazı Nükleer Reaksiyonların Uyarılma Fonksiyonları". Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi 15 / 2 (November 2020): 287-294 . https://doi.org/10.29233/sdufeffd.821230
AMA Zengi̇n S , Özkan Bi̇li̇ci̇ V , Sarpün İ . 131Cs Radyoizotopunun Üretildiği Bazı Nükleer Reaksiyonların Uyarılma Fonksiyonları. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi. 2020; 15(2): 287-294.
Vancouver Zengi̇n S , Özkan Bi̇li̇ci̇ V , Sarpün İ . 131Cs Radyoizotopunun Üretildiği Bazı Nükleer Reaksiyonların Uyarılma Fonksiyonları. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi. 2020; 15(2): 287-294.
IEEE S. Zengi̇n , V. Özkan Bi̇li̇ci̇ and İ. Sarpün , "131Cs Radyoizotopunun Üretildiği Bazı Nükleer Reaksiyonların Uyarılma Fonksiyonları", Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi, vol. 15, no. 2, pp. 287-294, Nov. 2020, doi:10.29233/sdufeffd.821230