101523 Nötron Ölçüm ve Aktivasyon Laboratuvarı (0.4.2)

Dersin Amacı:

Nötronun madde ile etkileşmesi temeline dayalı radyoaktivasyon tekniklerini kullanarak nötron alanlarının bulunduğu ortamlarda nötron akısı ve nötron spektrumlarının deneysel belirlenmesi ve nötron dozlarının ölçülmesi öğrenilecektir.

Öğrencinin Kazanımları:

Nötron etkisi ile meydana gelen nükleer tepkimelere bağlı olarak maddedeki değişikliklerin anlaşılması için en basit ve kolay olan enstrümental nötron aktivasyon analizi  (ınaa)  yöntemidir. Bu amaçla kurulu bir ışınlama  sistemi  kullanarak radyoaktivasyon teknikleri öğrenilecektir. Nötron ve gama alanlarında doz ölçümü ve  nötron akısı ölçümleri öğrenilecek. Bu amaçla 241Am-Be(n,a)  ve 252Cf(s.f.) nötron kaynakları ve bunların uygulama alanlarını öğreneceklerdir. Nötron ölçümünde bilgi ve beceriye sahip olacak ve ileride araştırma reaktörleri ve nötron dozimetri laboratuarlarında çalışacak kişiler, BF3, He-3 gibi nötron dedektörleri ve bunların herhangi birisiyle bütünleşik olarak yapılabilen gama doz hızı ölçerler ve spektrometrelerinin kullanımlarını öğreneceklerdir. Ayrıca pasif dedektörler (aktivasyon foilleri ve telleri v.b.) kullanarak nötron alanlarının karakterizasyonunu yapabileceklerdir.

Öğrenciler, hastanelerin radyoterapi merkezlerinde doz ölçümü, TAEK, TUBİTAK-UME ve diğer araştırma laboratuarlarında, ileri düzeyde araştırma yapabilme altyapısı kazanabileceklerdir. Bu ders kapsamında hazırlanan deney modüllerinden bazıları aşağıda verilmiştir:

İşlenen Konular :

Bölüm 1. RADYOAKTİVASYON TEKNİKLERİYLE NÖTRON AKISI VE SPEKTRUMLARININ BELİRLENMESİ

  1. Sayım Düzeneği
  2. Işınlama İşlemleri
  3. Hesaplama Yöntemi
  4. Nötron Akısı İle İlgili Konvansiyonlar (Anlaşmaya Dayalı Gösterimler)
  5. Epitermal Nötronlar
  6. Rezonans İntegrali
  7. Reaksiyon Hızı
  8. Nötron Öz-Zırhlaması (Self-Shielding)
  9. Akı Çökmesi Faktörleri(Fluence Depression Factors)
  10. Aktivasyon Yöntemleri

 

Bölüm 2. Instrumental Nötron Aktivasyon Analizi  (INAA) İçin Işınlama  Sistemi Tanıtımı

Deney 1. Ortam dozu ölçülmesi için Geiger ve NaI(Tl)/He-3 dedektörlü cihazlarının kullanılması

Deney 2. NAA sisteminin tanımlanması ve ışınlama  ünitesinde  doz ölçümleri

Deney 3. Termal Nötron Akı Ölçümü

Deney 4. Bir (n,g) Tepkimesi İçin  Termal Nötron Tesir Kesitinin Ölçülmesi

Deney 5. Nötron Aktivasyon Sonucu Oluşan Kısa Ömürlü Radyonüklit Yarı Ömrünün Ölçülmesi

Deney 6. Yavaş Nötronları Kullanarak NAA Yöntemiyle Nicel Element Tanımlanması