TR201814099A2 - Bi̇r radyasyon kalkani - Google Patents

Abstract

BİR RADYASYON KALKANI Bu buluş, toksit olmayan, kurşun ve kurşun alaşımlı yapılara göre daha esnek olan ve kullanıcıyı rahatsız etmeyen, radyasyon (x ışını) geçirmeyen bir radyasyon kalkanı ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME BIR RADYASYON KALKAN] Teknik Alan Bu bulus, toksit olmayan, kursun ve kursun alasimli yapilara göre daha esnek olan ve kullaniciyi rahatsiz etmeyen, radyasyon (x isini) geçirmeyen bir radyasyon kalkani ile ilgilidir. Önceki Teknik Günümüzde radyasyon yani x isinlari birçok alanda kullanilmaktadir. X isinlari, elektromanyetik spektrumda; gamma isinlari ve ultraviyole isinlarinin arasinda yer almaktadir. X isinlarinin insan sagligi için bilinen bazi negatif özellikleri yani insan DNA° sinda mutasyona sebeb olmasi, içinden geçtigi canli dokularda tümör gelisimine sebep olmasi gibi oldukça zararli etkileri vardir. Ancak, x isinlarinin enerjileri düsürülerek; tip, kristalografi gibi alanlarda faydali hizmetleri bulunmaktadir. Ancak tipta düsük enerjili x isinina maruz kalan çalisanlar, gelecekte kanser gibi kötü durumlardan etkilenmemek için üzerlerine, içinde kursun (Pb) ve bilesiklerinin bulundugu malzemelerden yapilan; kalin ve agir yapisal özellikleri olan çesitli koruyucu zirhlar kullaninaktadir. Kursun (Pb) yapisi geregi x isinlarini engelleme özelligine sahip olsa da kursun (Pb) elementinin insan ve çevre için zararli etkileri bilinmektedir. Bu sebepler yüzünden, içinde kursun (Pb) ve bilesiklerini içermeyen ama kursunun (Pb) x isini geçirmeme özelligine sahip; toksit olmayan ve esnek yapiya sahip bir kompozit malzemeden mamul radyasyon kalkanlarina ihtiyaç duyulmaktadir. Önceki teknikte yapilan çalismalarda genelde Pb (kursun) içeriklidir ve yogunluk nedeniyle alasimli ya da alasimsiz radyasyon zirh malzemesinin üretimi gerçeklestirilmektedir. Söz konusu Zirhlar agir olmalarinin yani sira esnek olmadiklari için de kullanisli degillerdir. Önceki var olan çözümlerin bir kaçi da nano katkili PbO seklindeki çalismalardir. Nanokristal seklindeki Pb atomlari ya da oksitli bilesenleri mikro yapiya nazaran daha iyi bir koruma sagladigindan karisimdaki mevcut agirligini düsürmek adina bu tarz numuneler ya da Pb ya da PbO içerikli bilesigin yani sira ayrica birden fazla oksitli metal alasimlari olusturularak yapidaki Pb orani en aza indirgenmeye çalisilmistir. Bunun yaninda Kursun içerikli olmayan fakat esdeger agirlikli Tungsten, Bakir, Demir ve benzeri yapilar ya da bunlarin alasimlari kursun katkisi ile kullanilmaktadir.

Teknigin bilinen durumunda, Dong Yu (2012) ve arkadaslari nano boyuttaki W03 bilesigini epoksi reçinesine katiklayarak, radyasyon kalkanlama özelliklerini incelemislerdir. Ran Lie, epoksi reçinesi içine nano boyutta Gd203 bilesigini katiklayarak olusturulan kompozit malzemenin radyasyonu geçirmeme özelligini gelistirmislerdir. Ayrica Ran Lie ve arkadaslari basalt fiber katkili Er203 katkili epoksi reçinesinin alüminyumdan (Al) daha etkili radyasyon kalkanlama yaptigini göstermislerdir. Xiabing Jia ve arkadaslari ise BazTa4015, etilen propilen ile matris olusturarak; üretilen malzemenin radyasyon azaltma katsayisi üzerine olan etkilerini arastirmislardir.

Teknigin bilinen durumunda yer alan TR201707064 sayili patent basvurusuna konu olan bulusta, çalisanlarin maruz kaldigi radyasyona karsi kullandiklari ekipmanlarin üretiminde kullanilacak olan nano boyutlu kursun oksit parçacik ve bizmut oksit katkisi ile x isini ve/veya gama radyasyonunu zirhlayan bir malzemeden bahsedilmektedir. Bulusta bahsedilen kursun oksit ve bizmut oksit bilesiklerininin nano boyuttaki kristallerini içeren malzeme ile içinde çesitli kimyasal maddeler barindiran bir hamur katiklanmaktadir. Bulusta bahsedilen malzemenin içindeki Pb ve Bi elementleri farkli oranlarda karistirilarak; elde edilen numunenin ne kadar milimetre kalinlikta; radyasyonu yüzde kaçlik bir degerde zayiflattigi gösterilmektedir. Ancak bulusta, elde edilen kompozit numunede kursun ve bilesiklerinin kullanilmasi yerine toprak grubu metalleri bilesiklerinin kullanilmasindan bahsedilmemektedir.

Bulusun Kisa Açiklamasi Bu bulusun amaci, esnek yapisi sayesinde kullaniciyi uygulama sirasinda terletme gibi fiziksel açidan rahatsiz etmeyen ve yapisi geregi kullaniciya herhangi bir zarari olmayan kompozit malzemeden mamul bir radyasyon kalkani gerçeklestirmektir.

Bulusun diger amaci, kursun kadar toksit olmayan, böylelikle insan ve çevre bakimindan tam koruma saglayan bir radyasyon kalkani gerçeklestirmektir.

Bulusun baska amaci, üretim katma degeri bakimindan rigid bir yapiya sahip olmadigi için islenebilirligi kolay olan ve kirilgan bir özellik tasimayan kompozit malzemeden mamul bir radyasyon kalkani gerçeklestirmektir.

Bulusun Ayrintili Açiklamasi Bulus konusu bir radyasyon kalkani, basalt fiber ile güçlendirilmis polimer veya katkisiz polimer, Ba ya da Bi- tabanli seramik matrisli ve yüksek atom numarali element katkili bir kompozit malzemeden mamuldür.

Radyasyon kalkaninin üretiminde kullanilan yüksek atom numarali element katkisi nano-kristal boyutunda ya da mikro yapidaki katki durumunda üretilmektedir. Kullanilacak plastik polimer veya kopolimer seklindedir.

Bulus konusu radyasyon zirhinin üretiminde kullanilan komposizyon bizmut ve molibden içerikli kimyasallar ph degeri yaklasik olarak 4.8 - 6,3 araliginda olmak üzere belli süre karistirma islem ve iki asamali isil islem süresi sonrasinda hazir hale gelmektedir. Isil islem sicakliklari 70 ile 950 0C araliklarinda oalcak sekilde kompozisyon tamamlanmistir. Deney toplam süresi 2 - 20 saat araligindadir. Ayni zamanda içeriklerin kendileri ve kompozisyonlari çalismalarda degerlendirilmistir.

Bulus konusu radyasyon kalkaninin eldesinde kompozit malzemenin kullanilmasi hem esnek olmasi ve hem de toksit içerikli olmayisindan dolayidir. Kalkanda kullanilan kompozit malzeme % 85, e kadar katki orani içerigi ile olusturulmaktadir. Söz konusu radyasyon kalkani 80 kV enerjiye kadar yaklasik Bulus konusu bir radyasyon kalkaninin çok çesitli uygulamalarinin gelistirilmesi mümkün olup, bulus burada açiklanan örneklerle sinirlandirilamaz, esas olarak istemlerde belirtildigi gibidir.

Claims (2)

ISTEMLER
1. .1. Basalt fiber ile güçlendirilmis polimer veya katkisiz polimer, Ba ya da Bi- tabanli seramik matrisli ve yüksek atom numarali element katkili bir kompozit malzemeden mamul olmasi ile karakterize edilen bir radyasyon kalkani.
2. 2. Nano-kristal boyutunda ya da mikro yapidaki katki durumunda üretilen yüksek atom numarali element katkisi ile karakterize edilen Istem ladeki gibi bir radyasyon kalkani.