Al-ni İntermetalik Bileşiklerinin Gama Radyasyonu Zırhlama Parametrelerinin Hesaplanması

Abstract

Bu çalışmada yüksek mukavemet, düşük özgül ağırlık, termal stabilite, yüksek termal iletkenlik (76 W/mK) ve oksidasyon/korozyon direnci gibi sahip oldukları fiziksel özelliklerle nükleer uygulamalar için potansiyel barındıran Al-Ni intermetalik bileşiklerinin (Al3Ni, Al3Ni2, Al4Ni3, AlNi, Al3Ni5 ve AlNi3) radyasyon zırhlama özellikleri incelendi. WinXCom programı ile 1 keV - 105 MeV aralığında, PHITS ve GEANT4 programları ile 0.047 – 2.506 MeV aralığındaki foton enerjileri için yapılan hesaplamalarla kütle soğurma katsayıları, lineer soğurma katsayıları, yarı kalınlık değerleri (YKD), onda bir kalınlık değerleri (OKD), ortalama serbest yolları (MFP) ve etkin atom numaraları elde edildi. Seçilen enerji aralığında her üç programla da elde edilen sonuçların iyi bir uyum içerisinde oldukları tespit edildi. İntermetalik bileşiğin yoğunluğunun artmasıyla, kütle soğurma katsayısı ve etkin atom numaraları değerlerinin arttığı, YKD, OKD ve OSY değerlerinin ise azaldığı görüldü. Hesaplanan parametreler incelenerek Al-Ni intermetalik bileşiklerinin literatürde zırhlama malzemesi olarak önerilen diğer malzemelerle karşılaştırıldığında daha düşük zırhlama kapasitesine sahip olsa da radyasyon zırhlama için yeterli düzeyde olduğu ve AlNi3 bileşiğinin diğer bileşiklere oranla gama zırhlama için daha uygun bir aday olduğu tespit edildi.