Özet:

Bu çalışmada, nükleer santraller, endüstri, tıp ve tarım uygulamaları gibi çeşitli alanlarda iyonize edici radyasyon zırhlamasında kullanılan, PbO ve WO3 içerikli beton bileşiklerinin gamma radyasyon koruyucu etkisi araştırılmıştır. Nükleer yapı analizleri için malzemelerin gamma radyasyon koruyuculuğu tespit edilirken, kütle zayıflatma katsayısı (μ/ρ) değeri hesaplanır. Bu çalışmada, 0.015-10 MeV geniş foton enerji bölgesi için WinXCom yazılımı kullanılarak elde edilen kütle zayıflatma katsayıları, ortalama serbest yol (MFP), yarı değer tabakası (HVL), onuncu değer tabakası (TVL), ve tesir kesiti ∑R değerlerinin hesaplamaları için kullanılmıştır. Bununla beraber, beton-PbO-WO3 bileşiğinin kütle durdurma gücü (MSP) ve durdurma mesafe (PR) değerleri, SRIM kodu kullanılarak H1 ve He+2 parçacıkları için hesaplanmıştır. SRIM kodu gelen radyasyonun etkileşimine bakarak malzemeyi geçip gitme oranın bir fonksiyonu olarak hesaplama yapan bir yazılım programıdır. MSP hesaplamalarının temelinde, Coulomb etkileşimi yoluyla hedef elektronların iyonlaştırması ve uyarılmalarından dolayı hedef atomların yavaşlaması vardır. Bu çalışmada sunulan sonuçlara bakıldığında, kullanılan 9 farklı bileşik içinde %100 PbO numunesinin gama radyasyonuna karşı en iyi zırhlama yeteneğine sahip malzeme olduğu gösterilmiştir. Ayrıca, %100 PbO içeren malzemenin soğurulan radyasyon dozuna bakılarak zırhlama malzemesi olarak kullanılmasının uygunluğu yapılan diğer çalışmaları da destekler nitelikte olduğu gösterilmiştir. Ayrıca MSP değerinin yüksek enerji bölgesinde, malzemelerin kimyasal içeriklerine bağlı olarak etkileşimin proton ve alfa parçacıkları için de neredeyse sabit olarak değiştiği görülmüştür. PR değerleri ise, parçacığın durmak için girdiği alandan absorbe olduğu nokta arasındaki mesafenin bir fonksiyonu olarak değiştiği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler: