Bazı iyonların nükleer malzemeler üzerine bombardımanı sonucu yaptığı etkilerin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada Hidrojen (H), Helyum(He), Lityum (Li) ve Berilyum (Be) iyonları kullanılarak hedef madde olarak seçilen Beton ve Çelik üzerine bu iyonların demet halinde gönderilmesi ile elde edilen sonuçlar tartışılmıştır. Bu şekilde iyonların hedef madde içerisinde menzil dagılımı, hedef madde içerisinde iyonların oluşturduğu boşluklar (vacancies), Frankel çiftleri ve atomlar arasına yerleşen yeni atomların (interstitials) oluşumları, atomların yer değiştirmeleri, geri tepen iyon dağılımlari ve Kinchen-Pease Hasar hesaplamaları yapılmıştir. Bu hesaplamalar SRIM ve TRIM paket program kullanılarak grafiklere dökülüp bu çalısmada sunulmustur. SRIM ve TRIM programları nukleer muhendislikte özellikle radyasyon hasarının ve durdurma gücünün hesaplanmasında kullanılan çok güçlü programlar olup, bizimde bu çalışmada tercih sebebimiz olmuştur. Reaktörlerde nötron hasar ve etkisinin daha pratik ve daha ekonomik olarak belirlenmesini hedefleyen bu çalişma ile nötronun yaptığı etkiyi benzeşim yöntemi ile iyon kullanarak elde etmeye çaliştık. Bu şekilde radyasyona maruz kalmiş beton ve çelik gibi nukleer materyallerin radyasyon etkisiyle geçirdigi degişimler incelenerek, sonuçlari sunulmuştur.

In this study, the obtained results by sending the the ions in bundles on Concrete and Steel which are selected as target material by usings Hydrogen (H), Helium (He), lithium (Li) and Beryllium (Be) ions are discussed. In this way, the calculations on range distributions of ions in target material, vacancies created by ions in target material, Frankel pairs and the make up of interstitals settled between atoms, displacement of atoms, recoil ion distributions and Kinchen-Pease damage are obtained. The calculations are presented graphically by using SRIM and TRIM package programs. SRIM and TRIM are very strong programs used in nuclear engineering especially for calculation of radiation damage and stopping power and we prefer to study in this research. With this study, which aims to determine the neutron damage and effect in reactors more practicially and more economically, we tried to obtain the effect of neutron by using ion with using simulation method. In this way, the changes of nuclear materials such as concrete and steel exposed to radiation are analysed and the results are presented.