Polimer tabanlı gama ve nötron radyasyon zırhlama malzemelerinin geliştirilmesi ve ikincil radyasyon hesabı

Radyasyon, tıbbi görüntüleme, endüstriyel uygulamalar ve enerji üretimi gibi birçok alanda faydalı kullanım alanlarına sahiptir. Ancak, insan sağlığı ve çevre üzerinde potansiyel tehlikeler oluşturduğundan, güvenli bir şekilde yönetilmesi gerekmektedir. Bu bağlamda, kurşun gibi koruyucu malzemelerin kullanımı, radyasyonun zararlı etkilerini en aza indirmek için kritik bir öneme sahiptir. Bu tez çalışmasında, ABS polimerine farklı oranlarda (%5, %10 ve %20) MoS2 ve CaWO4 metal tozları katkılanarak özgün polimer kompozitler geliştirilmiş ve bu numunelerin gama radyasyonu zırhlama kabiliyetleri deneysel, teorik ve simülasyon yöntemler ile değerlendirilmiştir. Ayrıca, üretilen numunelerin nötron zırhlama performansları da teorik ve simülasyon yöntemler kullanılarak incelenmiştir. Numunelerin yapısal analizleri, SEM görüntüleme tekniğiyle gerçekleştirilmiş ve üretilen kompozitlerin mikroyapısal özellikleri detaylı bir şekilde ortaya konulmuştur. Elde edilen sonuçlar, %20 oranında MoS2 ve CaWO4 katkılı ABS kompozitlerinin, özellikle düşük enerji seviyelerinde gama radyasyonu zırhlama açısından üstün performans sergilediğini göstermiştir. Bu bulgular, geliştirilen kompozit malzemelerin, ileri düzey radyasyon zırhlama uygulamaları için güçlü bir aday olabileceğini ortaya koymaktadır. GEANT4 ve FLUKA simülasyonları sonucunda elde edilen veriler, katkılamanın numunelerin termal nötronlara karşı zırhlama etkinliğini arttırdığını da doğrulamaktadır.