Bu çalışmada, B4C, B2O3, Sm2O3 ve Gd2O3 katkılı (%5, %10, %15, %20 ve %25 ağırlık oranlarında) parafin, polikarbonat ve polyester matrisli polimerlerin termal (2.53*10-8 MeV) ve hızlı (2 MeV) nötron toplam makroskopik tesir kesitleri Monte Carlo simülasyonu kullanılarak hesaplanmıştır. Ayrıca, hızlı nötronların makroskopik etkin ayırma tesir kesiti (∑_R), polimerlerdeki ve katkı maddelerindeki elementlerin kütlesel ayırma tesir kesiti değerleri (〖 ∑〗_R⁄ρ) kullanılarak teorik olarak da hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, en yüksek termal nötron toplam makroskopik tesir kesiti Gd2O3 katkılı polikarbonat ve en yüksek hızlı nötron toplam makroskopik tesir kesiti Sm2O3 katkılı parafin ile elde edildiğini göstermiştir. Bunun yanında parafinin, tüm katkı maddeleri için en yüksek hızlı nötron toplam makroskopik kesitine sahip olduğu görülmüştür. Bu çalışmanın sonuçları, B4C, B2O3, Sm2O3 ve Gd2O3 katkılı parafin, polikarbonat ve polyester matrisli polimerlerin termal ve hızlı nötronlara karşı zırhlama özelliklerinin iyi bir şekilde anlaşılmasını sağlamıştır.
Zonguldak Bülent Ecevit University
2020-73338635-01
In this study, thermal (2.53*10-8 MeV) and fast (2 MeV) neutron total macroscopic cross-sections of paraffin, polycarbonate, and polyester matrix polymers doped with B4C, B2O3, Sm2O3, and Gd2O3 (at weight percentages of 5%, 10%, 15%, 20%, and 25%) were computed by using Monte Carlo simulations. Additionally, the macroscopic effective removal cross-section ) of fast neutrons was theoretically computed based on the mass removal cross-section values ) for various elements in polymers and additives. The obtained results show that the highest thermal neutron total macroscopic cross-section was obtained in polycarbonate doped with Gd2O3, and the highest fast neutron total macroscopic cross-section was observed in paraffin doped with Sm2O3. Besides, the paraffin provided the highest fast neutron total macroscopic cross-section for all additives. The results of this study provide a good understanding of shielding properties of paraffin, polycarbonate, and polyester matrix polymers doped with B4C, B2O3, Sm2O3, and Gd2O3 against thermal and fast neutrons.
2020-73338635-01
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Metrology, Applied and Industrial Physics |
Journal Section | Makaleler |
Authors | |
Project Number | 2020-73338635-01 |
Publication Date | November 25, 2021 |
Published in Issue | Year 2021 Volume: 16 Issue: 2 |