Nötron transmisyon tekniği ile kantitatif bor tayininde matris etkisi

Abstract

ÖZET Bor katkılı bir malzemenin bileşimindeki bor miktarının tesbiti için kullanılan tekniklerden biri de `Nötron Transmisyon Tekniği`dir (Nil). Bu yöntem, borun termal nötronlara karşı yüksek absorpsiyon tesir kesitinden yararlanarak bor miktarının tesbitinde kullanılır. Bu çalışmada NTT kullanılarak, bor katkılı çeliğin bileşimindeki bor miktarının kantitatif olarak bulunması sırasında, matris elementlerin etkilerinin incelenmesi ve buna bağlı olarak 0.1 ppm seviyesindeki bor miktarlarının tayini amaçlanmıştır. Bu amaçla, İ.T.Ü. TRIGA Mark-II Reaktörü termal kolonu önünde hazırlanan düzenekte, 3He detektörü kullanılarak çelik içinde bulunan elementlerin, değişik miktarlardaki çözeltilerinin sayımları alınmış ve ilgili elementin sayımları azaltma faktörü bulunmuştur. Yapay olarak elde edilen çelik çözeltileri için de ayrı ayrı azaltma faktörleri hesaplanmıştır. Farklı miktarlarda bor içeren sulu çözeltilerin sayımları azaltma faktörlerine ilişkin denklem yardımı ile, bor miktarını veren denklem elde edilmiştir. Değişik yapılarda hazırlanan çelik çözeltilerinden alman sayımlarla, azaltma faktörleri ve ilgili denklem kullanılarak örnekler içindeki bor miktarları büyük bir hassasiyetle bulunmuştur. Asit içinde eritilerek çözeltileri hazırlanan gerçek çelik örnekleri içindeki bor miktarları da aynı duyarlılıkla tesbit edilmiştir. Hazırlanan çözeltilerde elementlerin atomik absorpsiyon standart çözeltileri kullanılmıştır. 5 mi olarak hazırlanan ve özel quartz kaplar içinde sayımlan alınan örneklerin kap içindeki kalınlığı 1 cm dir. Bor katkılı çeliklerin içerdikleri 10-30 ppm arasındaki bor miktarının tayininin yanısıra, çözeltilerimizin 1/100 ölçekte hazırlanmasından dolayı çelik içindeki 0.1 ppm bor miktarının dahi bu yöntemle hassas olarak tesbit edilebileceği görülmüştür.

SUMMARY MATRIX EFFECTS IN QUANTITATIVE ANALYSIS OF BORON BY NEUTRON TRANSMISSION TECHNIQUE As it's known, boron is an element which has a large use area in nuclear technology. As its absorption cross-section is fairly high ( aa =755 b ), it is widely used for reactor control and reactor shielding. It is also used in ceramics and steel packages made for the storage of radioactive wastes and in instruments used for detecting neutrons. It has become a widely used element in our daily life right along with nuclear technology. Borate's are used as fluxes in metal processing, in ceramics, as a constituent of heat-resistant glass manufacture, as cleaning agents, and in textile manufacture. Borax and boric acid are used as extenders in dye making. Organic boron compounds are used as gasoline additives and in insecticides and pharmaceuticals. Boron is not found free in nature. Seawater contain 4.6 ppm, the earth's crust averages about 3 ppm, and the continental crust, predominantly granitic rocks, averages about 10 ppm. Although there are at least 150 minerals known to contain the element boron, most of them have not gotten a commercial importance. We can list the boron minerals which are used in industry and have an economic importance as: -Borax, -Kernite, -Ulexite, -Colemanite, -Pandermite and -Hydroboronacid Most of these minerals contain alkali minerals' oxides right along with Boronoxide (B2O3). Boron is found in nature as a mixture of its two isotopes, B-10 (19.8 %) and B- 11(80.2%). XI