Protonların hedef madde ile etkileşmesinin fluka simülasyon yöntemiyle incelenmesi

Nötron elde etmek için hedef madde bombardımanında genellikle protonlar kullanılır. Yüksek enerjili protonun hedef çekirdekle etkileşmesi ile nötron verimi, gelen parçacıkların belirli enerjisi için maddenin yapısına ve boyutlarına göre değişir. Genellikle, gelen proton başına nötron sayısı ifade edilir. Hedeften çıkan nötronların dağılımı, hedefin yavaşlatıcı özelliğine bağlıdır. Özellikle, proton enerjisine bağlı olarak yüksek-Z?li hedefler için nötron veriminde önemli artma görülür. Nötron veriminin en büyük değerde olması için hedef ağır metal (tungsten, kurşun, uranyum) olması gerekir. Hedeften çıkan nötronların dağılımı, hedefin yavaşlatıcı özelliğine de bağlıdır. Benzetim programları, hedef belirlemek için kullanılır. Benzetiminin amacı proton demetiyle farklı kalınlıklı hedef etkileşmesinin incelenmesi ve nötron verinin belirlenmesidir Benzetimde kullanılan hedef; çapı 20 cm, uzunluğu 60 cm olan bir silindirdir. Çap sabit, uzunluk (20, 30, 40, 50, 60 cm) ve proton enerjisi (0.03, 0.3, 0.6, 1.0, 2.0, 3.0 GeV) olarak değişmektedir. Protonların, hedef çevresindeki maddelerle etkileşimi önlemek için ortam vakum seçildi. Hedef madde olarak berilyum, bakır, kurşun ve toryum kullanıldı. Bu çalışmanın amacı; farklı enerjilerdeki protonların, farklı hedef maddeler (veya hedef boyutları) ile etkileşmelerinde oluşan nötronları FLUKA Monte Carlo benzetim kodu kullanarak belirlemektir. Çalışmaların sonucunda; nötron verimi ve nötron akısı protonların enerjileri, hedef madde ve hedef maddenin boyutuna bağlı olarak elde edildi. Ulaşılan değerler, benzer çalışmalarda elde edilen değerler ile uyumludur.