Nükleer reaktörleri izlemeye yönelik antinötrino algıcının pasif zırhlama tasarımı ve simülasyonu

Nükleer reaktörler bilindiği üzere fizyon reaksiyonları sonucu enerji üreten santrallerdir. Büyük çekirdek daha küçük çekirdeklere dönüşürken aradaki kayıp kütle ısı enerjisine dönüşür bu ısı enerjisinden yararlanarak ta elektrik üretilir. Her bir fizyon sonucu 6 ve (elektron antinötrinosu) oluşur. Bu sebeple nükleer reaktörler yoğun bir nötrino kaynağıdır. Nükleer reaktörleri antinötrino akısını ölçerek nükleer reaktörün durumu ve termal gücü hakkında eş zamanlı bilgi sahibi olabiliriz. Antinötrino akısını ölçmek içim tasarlanacak dedektör iç bölge ve dış bölge iki kısımdan oluşacaktır. İç bölge antinötrinoları tespit için kullanılacak olup dış bölge ise iç bölgeyi diğer parçacıklardan izole etmek için kullanılacaktır. Dış bölge aktif ve pasif zırhlama olarak iki bölüme ayrılacaktır. Aktif zırhlama genelde müon gibi ağır yüklü parçacıklarını dışarlarken, pasif zırhlama da ise kozmik ışınlardan gelen yüklü ve yüksüz parçacıkları durdurmak hedeflenmektedir. Bizim tezimiz bu detektörün pasif zırhlama kısmının tasarımını oluşturacaktır. Bunun için GEANT4 isimli simülasyon programı kullanılmış olup tez çalışmasında hangi materyallerin kullanılmasının daha uygun olacağı GEANT4 programı verilerine göre ortaya konmuştur. Bu tezimizde oluşturacağımız dedektörün pasif zırhlama kısmına ait simülasyon çalışmalarının sonuçlarını irdeleyeceğiz.