Proton Hızlandırıcılarında Farklı Maddeler İçin Zırh Kalınlıklarının Analitik Yöntemle Belirlenmesi

Özet: Proton hızlandırıcılarında, protonların hedef veya hızlandırıcı bileşenleri ile yaptığı etkileşmeler sonucu, yüksek yoğunluklu ve yüksek enerjili radyasyon alanları oluşur. Bu radyasyon alanlarının, çalışanlar ve çevre halkı üzerindeki etkisinin izin verilen doz sınırlarında olması için zırhlama yapılır. Zırh tasarımı, ulusal kanunlar ile belirlenen radyasyon limitleri göz önünde bulundurularak hızlandırıcının normal ve anormal çalışma durumunda oluşabilecek en yüksek doz değerlerine göre yapılır. Zırh tasarımı yapılırken, zırh maddesi tek bir maddeden oluşabileceği gibi tabaka şeklinde birbirini takip eden farklı maddelerden veya bu maddelerin özel alaşımından oluşabilir. Bu çalışmada, Türk Hızlandırıcı Merkezi bünyesinde kurulması planlanan proton hızlandırıcısının farklı enerji bölgelerinin (50, 100, 300, 500 ve 1000 MeV) zırh tasarımında kullanılabilecek farklı maddeler için zırh kalınlıkları Moyer modeli ile belirlendi ve kalınlık değerleri birbiri ile karşılaştırıldı. Anahtar kelimeler: Radyasyondan korunma, proton hızlandırıcı, zırh tasarımı, Moyer modeli. Determination of Shielding Thicknesses by Using Analytical Method for Different Materials in Proton Accelerators Abstract: Radiation fields with high-intensity and high-energy are formed as a result of the interactions of protons with the target or the accelerator components in proton accelerators. Shielding is made for being under permissible dose limit of these radiation fields that effect on radiation workers and public. Shield design taking into consideration radiation limits determinate by the national laws, the state of the accelerator to study normal and abnormal conditions is made according to the highest dose that may occur. As a shield designed, the shielding materials can occur in the form of a single material, the consecutive different materials or a particular alloy of these materials. In this paper, shield thickness was determined by Moyer model, for different materials can be used in shield design of different energy regions (50, 100, 300, 500 and 1000 MeV) of proton accelerator, which is planned to be built of at the Turkish Accelerator Center and thickness values are compared with each other. Key words: Radiation protection, proton accelerators, shielding design, Moyer model.