ÇEKMECE NÜKLEER ARAŞTIRMA VE EĞİTİM MERKEZÎ 1971 İLERLEME RAPORU

Transkript

1 T. a BAŞBAKANLIK ATOM ENERJİSİ KOMİSYONU ÇEKMECE NÜKLEER ARAŞTIRMA VE EĞİTİM MERKEZÎ RAPOR No: 93 ÇEKMECE NÜKLEER ARAŞTIRMA VE EĞİTİM MERKEZİ 1971 İLERLEME RAPORU 1972

2 T.C. BAŞBAKANLIK ATOM ENERJİSİ KOMİSYONU ÇEKMECE NÜKLEER ARAŞTIRMA VE EĞİTİM MERKEZİ RAPOR No: 98 ÇEKMECE NÜKLEER ARAŞTIRMA VE EĞİTİM MERKEZİ 1971 İLERLEME RAPORU MATBAA TEKNİSYENLERİ KOLL. ŞTİ. İSTANBUL 1972

3

4 önsöz 1 I. BÖLÜM ÖNSÖZ yılı, Çekmece Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi için, 1970 yılında girişilmiş olan reorganizasyonun, ve yeni idare ve araştırma politikası ilkelerinin uygulanmasının tam manâsıyla rayına oturtulduğu ve bu yeni idarî tasarruflar dolayısıyla zuhur eden geçici bazı güçlüklerin bertaraf edildiği verimli bir yıl olmuştur. 2. Atom Enerjisi Komisyonu Teşkilâtı 1 Mart 1971 den itibaren, tümüyle, 657/1327 sayılı Devlet Memurları Kanununun 1., 4., 33. ve 237 c fıkralarına istinaden bu kaanunun kapsamına alınmıştır. Aynı kaanunun 33. maddesine binâen bundan böyle AEK Teşkilâtında AEK'ca 237/c'ye tevfiken sözleşmeyle istihdam edilecek personel için gün ve 7/2315 sayılı Bakanlar Kurulu kararıyla sözleşmeli personel kadroları, ve diğerleri için de gün ve 7/2241 sayılı Bakanlar Kurulu kararıyla barern içi kadrolar temin edilmiş ve bu sonuncuların intibak işlemleri de çok kısa bir zaman içinde ikmâl edilmiştir. Bu arada, hayat pahalılığını ve yeni Devlet Memurları Kaanununun eski bareme nisbetle geçirmekte olduğu terfih imkânlarını göz önünde tutan AEK, sözleşmeli personelin ücretlerine de seyyanen /r, 50 oranında bir zam yapılmasını karşılaştırmıştır. 657/1327 sayılı kaanuna göre barem içi kadrolara intibakları yapılanların çok mahdut bir kısmı yeni statülerinden hoşnut olmadıklarından istifa ederek ayrılmışlardır. 3. Merkez personelinin 657/1327 sayılı kaanunla Devlet Memuru statüsüne girmeleriyle îdare, herhangi bir sendikaya bir toplu iş sözleşmesi dolayısıyla muhatap olmaktan çıkmış ve personelin bir sendikaya bağlı olmaktan fariğ olmaları da Merkezin iç huzuruna, çalışma nizâmına, rantabilitesine, maddî ve mânevi vahdetine çok olumlu bir katkıda bulunmuştur.

5 2 ÇNAEM 1971 Tılı İlerleme Raporu 4. Merkezin gene* çalışma nizâmı ve verimliliği açısından personelin devamını kontrol altına almak kaçınılmaz bir zaruret olarak kendini kabul ettirdiğinden, personelin sabah ve akşam, Bölüm Başkanlarının sorumlulukları altmda imza atmaları yoluna gidilmişse de müşahede olunan bazı aksaklıklar bu devamlılık kontrolünün gayn şahsî bir sistem aracılığıyla her yönden çok daha müessir olabileceğini telkin ettiğinden tıpkı La Casaccia (Roma, İtalya) Nükleer Araştırma Merkezinde olduğu gibi bu kontrolün kart basma makinalarıyla yapılması yoluna gidilmiştir. 5. ÇNAEM'de Sağlık Fiziği, Radyoizotrop Üretim ve Reaktör İşletme Bölümlerinin görmekte oldukları âmme hizmetleri yanında bu ve diğer bölümlerin tüm araştırma, uygulama ve geliştirme çalışmalarının şuurlu ve plânlı bir şekilde yürütülebilmeleri, ve, Devletin bahşettiği kısıtlı mâlî imkânların (bugün başlanıp da yarın heves söndüğünde vazgeçiliveren, öndeğerlendirmeleri yapılmamış, sağlayacaklan maddî ve manevî yararları meşkûk, para ve insan gücü bakımından gerektirdikleri yatınmları beklenilen sonuçla orantılı olmayan) ütopik bir takım çalışmalarla heba edilmemeleri için, bu yılın sonunda, bir örneği aşağıya dercedilen proje formları geliştirilmiş; ve böylelikle ÇNEAM'de yapılan her türlü çalışmanın tescil edilerek müteakip inkişâfının sürekli olarak takip edilmesinin esasları temin edilmiştir yılında ÇNEAM'de, tescil edilmiş 63 araştırma, uygulama, geliştirme veya rutin hizmet projesi üzerinde çalışmaya başlanılmıştır. Bu projelerin bölümlere göre dağılışları ve isimleri şöyledir: SAĞLIK FİZİĞİ BÖLÜMÜ: Dört proje 1) Türkiye Kaplıca ve Maden Suyu Kaynaklarının Doğal Radyoaktivitesi (Total alfa-beta, radon, radyum ve uranyum tâyinleri) 2) Ternıolüminesan Dozimetre Okuyucusu Geliştirilmesi ve Tormoltiminesan Fosfor Yapımı üzerinde araştırmalar 3) Film Dozimetrisi Personel Monitoring Hizmetleri 4) ÇNAEM Radyasyon Kontrol ve Korunması hizmetleri RADYOİZOTOP ÜRETİM BÖLÜMÜ: Üç proje 1) Rutin Radyoizotop üretimi ve bu üretimlerin (tıp, sanayi, eğitim, vb.) kullanma yerlerine göre kimyasal, fiziksel, biyolojik şartlarının gerektirdiği işlemlerin yanında sterilizasyon, kontrol ve uluslararası taşıma şartlanna uygun olarak dağıtımı ve gönderilmesi

6 önaöı 3 T.C. BAŞBAKANLIK ATOM ENERJİSİ KOMİSYONU ÇEKMECE NUKlEEt «laftiima If EĞİTİM MEIKEZİ BÖLÜMÜ Sayı : Konu: t toy oltayı ve tescili hakkmda. MERKEZ MÜDÜRLÜĞÜNE. Bolümiimüıce yapılacak / yapılmakta *' olan bir arattırma ' uygulama / geliştirme / rutin hiımet h&kkındaki ayrıntılar aşağıdaki bilgi formunda dercediums bulunmaktadır. Onayını ve tescilini saygılarımla müaaadeleriı.ise anederim. Hflt: Biri tatfe rdilmrk üıerr. 3 aü*ha olarak takdim olunmuştur. Bolüm Başkam ÇEKMECE NÜKLEER ARAŞTIRMA VE EĞİTİM MERKEZİNDE YAPILAN ARAŞTIRMA. UYGITAMA, GELJŞTtKME VE RVTİN HİZMETLER ' İÇİN hd rami) Adı Mahiyeti > Araştırma, Uygulama, Geliştirme, Rutin HissMt Hangi makam tarafından talep edilmiş olduğu; ve referansı Sorumlu Yöneticileri Kukıda bulunacak diğer pemonrli; vasıflan ve bunların katkı vuzdeteri

7 4 ÇNAEM 1971 Tüı İlerleme Raporu Ayrıntılı takdimi ve amaçları I 1! Dayandığı ön {alışmalar veya belgeler (en «ok 10 referans rikredilecektir) Hangi proje içinde muttloa edildiği AEK nün «programlarına katkısı

8 Onsfe 5 ÇNAEM'de hangi bölürolerle işbirliğini gerektirdiği (19 taksimi yüzdesi) ÇNAEM dun hangi kuruluşlarla işbirliği yapdacağı; bunun nasd ve hangi oranda gerçekleştirileceği Tahmini süresi (±#20) II i! Başlama tarihi 1 ' Mubayaası gerekli malzeme ve teçhizatı (evsaf ve mikdar itibariyle) Tahmini maliyeti <±f20) İman gttctt (TL) Mibmc vt teçhizat ITL) Q TOPLAM 1 yanyls) AEK bütçesi dışındaki mâl! kaynaklardan ne şekilde ve hangi vüs'atte faydalanılacağı Eğitimsel yönü Bittme, teknolojiye, kültüre muhtemel katkısının mahiyeti Sonunda elde edilecek pratik faydalan Sonunda elde edilecek sonulların neşredilip nesrediimeyeceği * Sonuçların baskıya hazır «ehilde ÇNAfcM Müdürlüğüne tevdi edileceği aim tarih NEŞREDİLECEKTİR. NEŞREDİLMEYECEKTİR, I LaaıınMiziana satana çiziniz. M İdari ÇMMtr ve Tfksik ervtalerrs tfnpndakl nılln Amme Mfmetkri lem.

9 6 ÇNABM 1971 Yılı İlerleme Raporu Gerekil görülen diğer bilgi ve mülahazalar: ve. utlu. «tirdilrllunekte elan bir (abanıl is* gece* yıla oranla ger. teklettirilen»erteme İle (var;*) projedeki gerekli fcgtaik İlkler hakkında aynalılı bilgiler: Market MiUttrHigllnttıı Mllahaı»» in BÖLÜMÜ BAŞKANLIĞINA GcHa No.au Celi» tarihi Havile»! Merktı Müdürü l'ycundur. Çıktı No.mı ÇMnf Tarihi H»v»letl Bol. Bvk.lığı Mrrfctt MMttrtt

10 önsöz 7 2) üretimi ve bu üretimin ilk olarak NaI-131 kimyasal şekliyle tıpta uygulanabilir fiziksel ve biyolojik şartlarda üretmek 3) Cıva-197 üretimi ve üretimin tıpta uygulanan kimyasal ve biyolojik şartlarının temini REAKTÖR İŞLETME BÖLÜMÜ: İki Proje 1) Reaktör İşletme 2) Nötrografi Tesisi ELEKTRONİK BÖLÜMÜ: Onbeş Proje 1) Lineer amplifikatör 2) Nükleer darbe amplifikatörlerine uygulanması öngörülen yeni bir sıfır kutup kompanzasyonu tekniği 3) Pencere tipi diskriminatör 4) Muhtelif tipte preamplifikatörlerin geliştirilmesi 5) Zamanlayıcı-T^nter 6) Reaktör 2. Devre Soğutma Suyu ph-metresi ve Alarm cihazı 7) 0-25 V D. C. Regüle Kaynak 8) 24 V DC NIM Regüle Kaynak 12 V DC NIM Regüle Kaynak 6 V DC NIM Regüle Kaynak 9) Darbeli yükleme kaynağı 10) Balık adamların kardiografilerinin uzaktan elde edilmesi 11) 100 V; 10 A lik DC Regüle, ayarlı Akım Sınırlaman güç Kaynağı 12) Darbe Generatörü 13) Yüksek gerilim güç kaynağı 14) Sayıcı - Scaler 15) Radyakmetre RADYOBİYOLOJİ BÖLÜMÜ: Ondokuz Proje 1) Bakla tohumunun testasmda bağlı bulunan çinkonun gelişen fide tarafından kullanılması 2) Bakla tohumunun kabuğunda bulunan zehirli maddelerin ayrılması ve tesirleri 3) Baklanın muhtelif dokularında eser miktarda çinkonun subsellüler lokalizasiyonu ve gösterdiği değişiklikler

11 8 ÇNAEM 1971 Tdı Derleme Raporu 4) Bakterilerle Uranyum Saflaştırma Metodu Geliştirilmesi 13) Eser miktarda çinkonun baklanın muhtelif dokularında sübselüler lokalizasyonu ve gösterdiği değişikliklerin karşılanması. 6) Küçük Çekmece Gölünün Radyoekolojisi 7) Küçük Çekmece Balıklarında Radyoekolojik Araştırmalar 8) Bazı radyonüklidlerin, Küçük Çekmece gölünün çeşitli fiziksel ve kimyasal parametrelerinin tesiri altında göl organizmalarında davranışı 9) Doku Kültüründe yetiştirilen hücrelerde fazkontrast mikroskobu ile görülen danecikler mitokondrium'mudurlar. 10) Kirli suların sıçanlarda genetik materyele ve elektrolit metabolizmasına etkileri 11) Uretan'ın sıçan embriyo hücrelerinde Benzpiren tutulmasına etkileri 12) Testosteron'un sıçan embriyo hücreleri ile fare L-Strain hücrelerindeki lokalizasyonu, DNA, RNA ve Protein sentezlerine etkileri 13) 4-Dimetilaminoazobenzen'in mitokondriumlar ve mitokondriumlardaki enzimler üzerine olan tesiri 14) LiCI verilen sıçanların Adrenal ve Pineal organlarında Na 24 ve K 42 izotroplarının tutulması 15) Mitokondriel dehidrogenaze enzimlerinden NAD'a bağlı isositrat dehidrogenaze üzerinde biyolojik, histokimyasal ve biyokimyasal çalışmalar 16) İnkübasyon ısısının hücrelerinin morfolojik durumuna ve mitokondrial enzim reaksiyonlanna etkisi 17) Kanserojenik kimyasal maddelerin (Meselâ: Kroton yağı, Krotonik asit'in) doku kültüründe hücre ve bilhassa kromozom morfoloji ve fizyolojisindeki etkileri. 18) Radyasyona karşı hassasiyeti azaltan veya çoğaltan bazı iç ve dış faktörler 19) Cysteamine'in muhtelif hücre türlerindeki nükleik asit sentezi üzerindeki tesirleri NÜKLEER MÜHENDİSLİK BÖLÜMÜ: Sekiz Proje 1) TR-1 Reaktörünün Gücünün Yükseltilmesi (REGÜYÜK) Projesinin hazırlanması ve uygulanması

12 Onsta 9 2) Termal Reaktörler için hızlı nötron spektrumunun hesabı ve grup parametrelerinin tâyini 3) Termal Reaktörler için yavaş nötron spektrumunun hesabı ve spektrum üzerinden ortalanmış grup parametrelerinin tâyini 4) Reaktör kinetik problemlerinin etüdü ve nümerik hesap programlarının hazırlanması 5) Reaktörlerde nükleer yanma problemlerinin incelenmesi ve nümerik hesap programlarının hazırlanması 6) Reaktör parametrelerinin teorik hesaplanması ve bunların tecrübî değerler ile mukayeseleri 7) Sifü güç reaktör sistemlerinin incelenmesi 8) Reaktör parametrelerinin deneysel tâyini FİZİK BÖLÜMÜ: Dokuz Proje 1) U-235 izotopundan yavaş nötronların koherent saçılmalarının tetkiki 2) Sodyum Klorür tek Kristalinin yavaş nötron reflektivitesinin ölçülmesi 3) Tantal ve terbiyum numuneler kullanılarak yapılacak olan prompt gamaspektrometrisi deneyleri 4) İndiyum numune kullanılarak yapılan monokromatik nötronlarla aktivisyon deneyleri 5) A1-A A1 sandviçlerinin elektrik özellikleri 6) Siklotron Harmonik Radyasyonu 7) Plâzma Fiziği deneylerinde kullanılmak üzere çeşitli elektronik devre ve âletlerin geliştirilmesi 8) Alçak elektron yoğunluklarının tek bir gaz laseri ile ölçülmesi 9) Alanlardan Bağımsız Sınırlı Plâzma Kaynağı KİMYA BÖLÜMÜ: Üç Proje 1) Kolest-4-en-3-on oksim'in gamma irradyasyonu 2) Optik izomerlerin gamma radyasyonunun etkisi altında birbirine dönüşmesi 3) Afyon menşeinin nötron aktivasyon analizi ile araştırılması 6. ÇNAEM 1970 İlerleme Raporunun Giriş Bölümünün 5. paragrafında beyân edilmiş olduğu veçhile nasıl «1970 yılı ÇNAEM için, hem

13 10 ÇNAEM 1971 Tılı ilerleme Raporu organik ve fonksiyonel bir iç yapı kazanmak ve hem de yurdun yüksek çıkarları uyarınca gerçek vokasyonun bilincine varıp onu özümlemek yolunda bir organizasyon, bir bilinçlenme ve Merkezin idarî, ilmi ve içtimâi hüviyetleri cihetiyle bir vahdete yönelme yılı olmuş» sa, 1971 yüı da ÇNAEM'de bu reorganizasyonun, bu bilinçlenmenin, bu vahdetin sürekliliğinin temini için (uzun zamandır süregelmiş fakat artık kaldırılmaları vacip olan) bir takım idâri, ilmî ve içtimâi ipoteklerin ifnaı bakımından meşakkatli fakat çok verimli ve başarılı bir mücâhede yüı olmuştur. 7. Bu mücâhedenin sonuçlarının, karşılaşılan her nevi güçlüğe rağmen, maddî ve manevî kâr hanemizi kabartmakta olduğunun kanaat-i kâmilesi ve vicdanî huzuru içinde 1972 ye daha büyük bir iyimserlik, daha büyük bir azim ve daha büyük bir îmanla bakabilmekten iftihar duymaktayız. Prof. Dr, Ahmed Yüksel 0ZEMRE Atom Enerjisi Komisyonu Üyesi ve, Çekmece Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi Müdürü

14 Fizik 11 II. BÖLÜM FİZİK (Bölümü tedvirle görevli: Doç. Dr. Altan FERENDECİ) Fizik Bölümü a) Plâzma Fiziği b) Nükleer Fizik c) Hatı Hâl Fiziği konularında araştırmalar yapmaktadır. Plâzma Fiziği Grubu plâzmanın elektromagnetik dalgalarla etkileşmesi, gaz laserleri ve uygulamalarını; Nükleer Fizik Grubu alçak enerjilerde çekirdek reaksiyonu ve etkileşmelerini; Katı Hâl Fiziği Grubu da katıların kristal yapılarını ve nükleer etkileşmelerini incelemektedir. Ayrıca nükleer detektörler üzerinde araştırma ve geliştirme yapmak üzere bir de Fiziksel Elektronik Grubu kurulması öngörülmektedir. ÇOK İYONLANMIŞ PLAZMADA ABSORPStYON MEKANİZMALARI Gülay ÖKE*), Altan M. FERENDECİ, A. Uya AKÇASU**). Çok iyonlanmış plazmada foto-iyonizasyon ile iyonların ve nötr atomların etkisinde ters frenleme (inverse brehmstrahlung) mekanizmaları foton abaorpsiyon mekanizmalan olarak incelenmiştir.***) H a ve sürekli (continuum) ışık şiddetlerinden deneyle bulunan plazma parametreleri kullanarak hesaplanan teorik absorbsiyon katsayıları deneyle bulunan absorbsiyon katsayıları ile karşılaştırıldığında, deneyle bulunan katsayıların teorik katsayılardan bir mertebe büyük çıktığı görülmüştür. Neticelerden emin olmak için yeni bir seri ölçme yapılmıştır ve bu neticeler incelenmektedir. *) Daimi adres: Ortadoğu Teknik Üniversitesi, Ankara. **) Daimi adres: University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA. **) ÇNAEM 1970 İlerleme Raporu. No: 82.

15 12 ÇNAEM 1971 Tdı İlerleme Rapora SINIRLI PLAZMADA StKLOTRON RADYASYONU Metin BOLCAL, Altan FEREh^3CÎ Bu çalışmada siklotron radyasyonunun sınırlı ortamlarda meydana gelişi deneysel olarak incelenecektir. Sınırlı plazmada siklotron radyasyonunun ikinci ve beşinci harmoniklerinde strüktür analizi yapılacak, elektron yoğunluğunun bu stürüktüre tesiri incelenecek, daha sonra ikinci siklotron harmoniğinde sınırlı plazmada, elektromanyetik dalgaların yayılması ölçülecektir. Kontrollü termonükleer füzyon reaktörlerinde enerji kayıp mekanizmalarından biri de siklotron radyasyonudur. Klasik elektromanyetik teori ile tek bir yüklü taneciğin rölâtivistik hızlarda meydana getireceği radyasyon hesaplandığında temel frekans yanında, temel frekansın harmoniklerinin de meydana geleceği gösterilmiştir. Tek taneciğin plazma ortamına, ortamın statik dağılımı kullanılarak geçirildiğinde harmonik frekanslarda radyasyon şiddetinin, harmonik sayısı arttıkça, çok çabuk azalacağı neticesini vermektedir ki, bu da siklotron radyasyonun pek büyük kayıplara yol açmayacağı kanaatini telkin etmiştir. Ark plazmaları ile yapılan deneylerde ise, çok sayıda (25 kadar) ve hemen hemen aynı şiddette harmonik radyasyon emisyonu ölçülmüştür. Aynı deneylerde bu harmoniklerin, frekansının tam katları olmadığı, frekans arttıkça beklenen harmonik frekansın üstünde olduğu görülmüştür. ') Eğer harmonik radyasyonu, bu derece fazla ise füzyon reaktörlerinde, siklotron radyasyonu en büyük kayıp mekanizmalarından biri olacaktır. Dolayısiyle bu mekanizmanın daha detaylı incelenmesine lüzum görülmektedir. Füzyon deneylerinde ortamın sınırlı olması sebebi ile de bu mekanizmaların sınırlı ortamda incelenmesinde fayda görülmektedir. Daha sonra yapılan deneylerde, siklotron harmonikleri daha detaylı incelendiğinde bunların da bir stürükttir gösterdiği görülmüştür. Bu da siklotron radyasyonunu meydana getiren mekanizmanın tek parçacık yolu ile hesaplanamıyacağını, plazmanın topluca etkilerinin hesaba katılması gerektiğini göstermektedir. Sınırlı plazma ortamlarının da dikkate alınması ile yapılan hesaplarda bu harmoniklerin stürüktür gösterebileceği ortaya konulmuştur. 2 ). En son yapılmış olan refleks deşarj i) H. Kubo, K. Mitani, 8. Tanaka, J. Phyı. Soc. Japan vol; 19, 211 (1W4). 2) A. T. Alper and S. Oruber The Phy«. of flwhte vol 13 No i (1970).

16 Fizik 13 deneyi de w harmonik frekansının Wp plazma frekansı veya w v^ 3) üst hibrid frekansından büyük olma şartı sağlanmadan da siklotron radyasyonunun gözlenebileceği gösterilmiştir. 4 ) Yapılacak bu çalışma için, dış etkenlerden ve alanlardan bağımsız, manyetik alan boyunca yayılan muntazam bir plazma kaynağı yapılmaktadır. İçi boş bir katod yardımı ile meydana getirilen plazma anoddan sonra difüzyonla manyetik alan boyunca yayılmaktadır. Manyetik alandaki gradyentlerden doğabilecek etkileri azaltmak için de çok muntazam bir manyetik alan elde etme yoluna gidilmiştir. Manyetik alanı meydana getirecek olan solenoid 100 cm uzunluğunda ve 10 cm iç çapındadır. Bu solenoidin 0.16 teslalık bir manyetik alana sahip olması ve 70 cm lik kısmında bu alanın muntazam olması istenmiş ve Hewlett-Packard hesap makinesi ile yapılan hesaplarla kenar sargılar arttırılarak istenen netice elde edilmiştir. Buna göre merke *en 35 cm kadar ötede her iki tarafta manyetik alan % 0.2 oranında düşmektedir. Bu alanı meydana getiren solenoid 2 mm çapında bakır tel kullanılarak sarılmıştır. Plazma kaynağı optimum parametreleri verecek şekilde denenmektedir. Manyetik alan altında Langmuir sonda metodu ile plazma elektron. yoğunluğu ölçmek için 0.5 mm çapında küresel sonda 0.3 mm çapında platin telden, alevde yüzey gerilim kuvvetlerinden faydalanılarak yapılmıştır. Plazma elektron yoğunluğu manyetik alan altında bu sonda ile ölçülecektir. MONOKROMATİK NÖTRONLARLA AKTİVASYON DENEYLERİ Çetin CANSOY, Hâmit ATASOY ve Çetin ERTEK Monokromatik nötronlarla aktivasyon deneylerine ait bütün hazırlık safhaları ve bu deneylerin yapılış şekli ÇNAEM 1970 yıllık raporunda ayrıntıları ile anlatılmıştı, 1971 yılı içerisinde 6,3 mikron kalınlığındaki indiyum numune, U5 In'in birinci nötron rezonansının bulunduğu 1,456 ev civarındaki dokuz farklı nötron enerjisi kullanılarak ÇNAEM nötron spektrometresinde her enerji için deney on defa tekrarlanmak suretiyle aktive edilmiştir. 3) o^t=s(<^c2 +w r î ) 1 / 1 ;w» siklotron frekansı u, plazma frekansı. «) J.L. Haniah R.P. Stetson, Plasma phys. vol (1971).

17 14 ÇNABM 1971 Tül İlerleme Raporu Her defasında, ışınlanmış numunenin dört saatta kazandığı beta aktivitesi bir Geiger sayıcısı ile dörder defa ölçülmüştür. Bu saymalar üzerinde ÇNAEM 1970 yıllık raporunda açıklanan gerekli düzeltmeler yapılmıştır. Her nötron enerjisi için elde edilen kırk düzeltilmiş sayma değerinin ortalaması ve bu ortalamadan standard sapma hesaplanmıştır. Sonuçlar Cetvel I'de sıralanmıştır. Ref. I'de 115 In'in 1,456 ev'daki rezonansı transmisyon yolu ile ölçülmüş ve düzeltilmiş Breit-Wigner parametreleri arasmda cr 0 =38500 ±1000 b, r=0,075±0,002 ev ve r Y =0,072±0,002 ev olarak verilmiştir. Diğer yandan, Ref. 2'de 1I5 In'in 1,456 ev'daki rezonansı saçılma yolu ile ölçülmüş ve düzeltilmiş Breit-Wigner parametreleri arasmda r n =0,0030 ±0,0001 ev olarak verilmiştir. Bu değerlerden hareket ederek Doppler genişlemesine mâruz Breit-Wigner parametreleri hesaplanmış ve ff Ao = b ve r A =0,109 ev olarak bulunmuştur. Rezolüsyon düzeltmesi rezonans tepesinde % 2,7 mertebesinde olduğundan ihmâl edilmiştir. Numunenin, gerek aktivasyon esnasında nötronlara karşı gösterdiği, gerekse kazandığı aktivitenin ölçülmesi sırasında beta ışınlarına karşı gösterdiği self-absorpsiyon etkisi hesaba katılırsa; numunenin sonsuz zaman sonra ve radyoaktif bozulmanın başlangıcında birim zamanda verdiği beta saymaları (yani, satürasyon aktivitesi) A=i* S4> 0 -Ş-r [1-e-^+M) ] (1) BB (XT+M formülü ile hesaplanabilir; burada oc r (E) =N a Ao (E) ve a T (E)=N <x Ar (E) dir ve burada da or A (E), E enerjisindeki nötronlar için Doppler genişlemesine mâruz (n, y) reaksiyon tesir kesiti, OC AT (E) de gene Doppler genişlemesine mâruz toplam tesir kesiti ve N numunenin cm 2 sindeki hedef çekirdek sayısıdır. Bilindiği gibi, r./r=cr A /C AT olduğundan c7 Ar (E) =0,96CT AT «E> bağıntısı yazılabilir. Diğer yandan, S numunenin yüz ölçümü (2x1,5 cm 2 ), 4>o aktivasyon esnasında nümûne yüzeyine dik olarak düşen nötron akısı, e B nötron saymalarını (SOo) ölçen BF 3 sayısıcının etkinliği (efficiency) ve nihayet EG de ışınlanmış numunenin verdiği beta saymalarını ölçen Geiger sayıcısının etkinliğidir. Işınlanmış numunenin kendi verdiği beta ışınlarına karşı gösterdiği self-absorpsiyona ait katsayı pı=67,35 cm- 1 dir. Bu katsayı Dnk. (l)'e M=pıL şeklinde girmiştir, burada L numunenin kalınlığıdır. Numunemiz için L=6,3 mikron olduğundan M=0,043 ve e M =0,9579 elde edilir. Bu değerleri Dnk. (l)'de yerlerine yazarsak

18 Fizik NÖTRON ENERJİSİ (ev) 1.56 Şekil 1. İndiyumun 1,456 ev'daki rezonansına ait bölgede beta aktlvitesinin nötron enerjisinin bir fonksiyonu olarak değişimi. Eğri Ref. l*de verilen parametreler için hesaplamif Doppler ve»elf-absorpsiyon genişlemesine maruz tek seviyeli Breit* Wigner formülünün degi«imini gostermoktedlr.

19 16 ÇNAEM 1971 Tüı Derleme Raporu elde ederiz. Eğer A =t S *»İHİ^Öİ3 C1-0 ' 95rae ~" T<E,] 9 ^-S*o (2) (3) vaz edersek Dnk. (2) 9 = /(E) (4) şeklinde yazılabilir. E; enerjisine tekaabül eden aktivite A; olursa,q> sabitinin bu deney noktasma tekaabül eden değeri A i //(E=)=q> i olur. Elde edilen dokuz deney noktası için <p â sabitlerinin ortalama değeri olarak CETVEL I Nötron enerjisi (ev) Geiger'le ortalama beta saymaları (cpm) Standard sapma (cpm) İzafî hatâ (%) Hesaplanan beta saymaları (cpm) 1,3853 1,4047 1,4244 1,4446 1,4653 1,4864 1,5079 1,5244 1, ,3 10,6 12,4 16,4 12,8 12,1 9,2 6,8 12,8 5,5 4,7 4,5 4,8 3,9 3,8 3,7 3,6 10, <p=761 cpm ve bu ortalama değerden standard sapma da 8(p=68 cpm olarak bulunmuştur. Ref. 1 ve 2'de verilen Breit-Wigner parametrelerini ve Doppler genişlemesine mâruz Breit-Wigner formüllerini kullanarak /(E) fonksiyonu ve A=9/<E) (5) denklemi vâsıtaiiyie de A aktiviteai E nötron enerjisinin fonksiyonu olarak elde edilir. Deneylerde kullanılan nötron enerjileri için Dnk. (5) vâsıtasiyle hesaplanan teorik aktivite değerleri Cetvel I'de sıralanmi#tir.

20 Fizik 17 Şekil l'de teorik aktivite eğrisi ile hatâ sınırları ile birlikte deney noktaları bir arada görülmektedir. Aktivite eğrisi gerçekten bir rezonans eğrisi karakterini göstermektedir. q>=761±68 cpm olduğu göz önünde tutulursa deney noktaları teorik eğriye hatâ sınırları içerisinde uymaktadır. Rezonans genişliği, gerek ışınlama esnasında nötronların gerekse beta saymaları esnasında beta ışınlarının nümûne tarafından self-absorpsiyonu dolayısiyle genişlemiş olup Şekil l'e nazaran ev değerine sahiptir. Sonsuz kalınlıktaki bir nümûne ile karşılaştırma yapabilmek ve spektrometrenin rezolüsyonunun deney sonuçlarına tesirlerini araştırmak gayesi ile 111 mikron kalınlığındaki bir indiyum numunesi ile deneylere başlanmıştır. Bu deneylere 1972 yılında devam edilerek bitirilecektir. REFERANSLAR 1. H.H. Landon and V. L. SaUor, Phys. Rev., 98, 1267 (1955). 2. James A. Moore, Phys. Rev., 109, 417 (1958). ÖLÇME YARDIMCI DEVRELERİ Alp ÖN AL Bölümce yürütülen deneylerde aşağıdaki devreler projelendirilip yapılmıştır: 1 Geniş bandlı amplifikatör: Bu amplifikatör bir fotoiletkenden çıkacak sinyalleri büyütmek için yapılmıştır. Band genişliği D.C. - 4 MHZ., kazancı ise 500 i!e 2000 arasında 500 erlik basamaklarla ayarlanabilmektedir. Giriş impedansı 10 K civarında ve çıkış impedansı (koaksiyel bir kabloyu sürmek için) 90 Ohm dur. Devre birbirine direkt bağlı iki fark amplifikatöründen oluşmuştur. Devredeki aktif elemanlar ısısal sürüklenmeyi azaltacak şekilde seçilmiştir. 2 Geniş Bandlı Büyük Sinyalleri Takip Edebilen «Emiter» Takipçi Devreler: Bu devreler fotocoğaltkanların yüksek impedansını koaksiyal kablolara uydurmak için yapılmıştır. Devre iki adet «emiter» takipçisinin di-

21 18 ÇNABM 1971 Till İlerleme Raporu rekt olarak bağlanmasmdan oluşmuştur. Devrenin giriş impedansı 750 K, çıkış impedansı da 90 Ohm dur. Band genişliği ise 2 Hz - 30 MHz dir. 3 Tek Atımlı Yokuş Voltaj Generatörü: ince filmlerin akım-voltaj karakteristiklerini tekrarlanabilecek şekilde inceleyebilmek ve bir X-Y kaydediciyi beslemek için zamanla lineer olarak değişen bir gerilime ihtiyaç bulunmaktadır. Böyle bir devre kompiementer ve zaman sabiti 20 saniye olarak tepe gerilimi 0,5 ile 25 volt arasında değişecek şekilde yapılmıştır. 4 FET Girişli Kaynak takipçisi: Yüksek dirençli filmlerin akım-voltaj eğrilerini X-Y kaydedici ile çizerken, kaydedicinin giriş impedansı gerçek eğrinin çizilmesine engel olmaktadır. Bu zorluğu ortadan kaldırmak için 100 MOhm giriş impedanslı ve 10 ile +25 voltlu takip edebilecek bir kaynak takipçisi yapılmıştır. 5 Çeşitli Gerilim Regülatörleri. Yukarıdaki devrelerde kullanılmak üzere çeşitli gerilim rekülatörleri yapılmıştır. Al-AIA-Al SANDVİÇLERİNİN ELEKTRİK ÖZELLİKLERİ Hülya BİREY Bu çalışmada, termik buharlaştırma yolu ile elde edilen ince aluminyum-oksit filmlerinde elektron transfer mekanizmaları incelenmektedir. 200 A veya daha az kalınlıktaki A filmleri saf alüminyum telin 0.2 xl0-3 torr'luk hava basıncında buharlaştırılması ile elde edilmektedir. Cam taşıyıcıların üzerinde elektrod olarak 1000 Â kalınlığında yine buharlaştırma yolu Ue elde edilen Al şeritler kullanılmıştır. A1-A1A-A1 sandviçlerinin etken yüzeyleri 0.2x0.2 mm 2 olup film kalınlıkları kapasitans ölçmelerinden bulunmaktadır. Bu sandviçlerin akım-voltaj karakteristikleri X-Y kaydedicisinde bir yokuş generatörü yardımı ile çizilmektedir. Filme uygulanan voltaj arttırıldığında, kritik bir voltaj değerinden sonra, akımda ânî bir artma meydana gelmektedir. Üst elektrodun negatif olması hâlinde akımdaki bu artma diğer polârite halindekinden daha fazla olmaktadır. î'k defa

22 Fizik 19 voltaj verilen bir film, 4 volt civarında bir negatif direnç bölgesi göstermekte ve voltajın daha da artırılması ile akımın üstel olarak arttığı görülmektedir. Voltaj arttırılırken ve azaltılırken bulunan akım eğrileri bir histerizis göstermekte ve histerizis alanı yine elektrodlara uygulanan polârite ile değişmektedir. Akım-Voltaj eğrilerinin tekrarlanması hâlinde histerizis tesiri yok olmaktadır. Küçük voltaj değerlerinde akımın voltaja bağlılığı lineer (omik), yüksek voltajlarda ise üstel olduğu gözlenmiştir. Filme uygulanan yokuş voltajının her tekrarlanışında, akımın ânî arttığı kritik voltaj değerinin ve film kalınlığının arttığı görülmüştür. Kritik voltaj değerinin film kalınlığına oranı 4x10* volt/cm civarında sabit kalmaktadır. İncelenen bu sandviçlerdeki ilk ölçmelerde filmlerin kısa devre durumuna sık sık rastlanılmakta ise de, la/cm 2 lik bir akım yoğunluğunda akım geçirildiğinde bu durumun kaybolduğu görülmüştür. A film'lerinde kritik voltaj değerlerini aşmamak şartı ile iki farklı direnç bölgesine rastlanmıştır. Ayrıca filmler bu özelliklerini kuru havada saklanılmak şartı ile uzun zaman muhafaza edebilmektedirler. FAKİRLEŞTİRİLMİŞ URANYUMUN X-ISINLARI İLE İNCELENMESİ F. BAYVAS Fakirleştirilmiş 0.36% U 235 in X-ışmları ile incelenmesine devam edilmiştir. Numunenin X-ışını fotoğraflarından üç seri difraksiyon çizgisi müşahede edilmiştir. Bu çizgilerin bir serisi uranyum numuneye aittir. Diğer seri, uranyum numunenin üzerine oturtulduğu çekirdek madde olan alüminyumundur. Üçüncü seri çizgiler ise nümûne üzerinde okside olmuş uranyum tabakasına aittir. Okside uranyum tabakası çok ince olduğundan bu çizgileri görmek çok güçtü**. Çizgileri müşahede edebilmek için uzun süre filmi ekspoze etmek lâzımdır. Fakat o zaman numunenin kendisi tarafından hâsıl edilen background artmaktadır. «Background* seviyeleri X-ışınları ile ekspoze edildiği ve edilmediği zaman mukayese edilirse X-ışınlanna mâruz kaldığı zaman film üzerindeki kararma toplam background karartmasından çok daha fazladır.

23 *> ÇNAEM 1971 Yılı İlerleme Raporu NÖTRON DİFRAKSİYONU ÖLÇMELERİNDE HASSASİYETİN ARTTIRILMASI İÇİN SİSTEMİN GELİŞTİRİLMESİ F. BAYVAS Nötron difraksiyonu tecrübelerinde, hatâyı minimuma indirmek ve iyi bir rezolüsyon elde etmek için mevcûd sistemin geliştirilmesi yoluna gidilmiştir. Monokromatik nötron demetinin doğrultusunda oldukça büyük bir hatâ olduğu sayıcı ile tesbit edilmiştir. Yapılan deney neticesinde monokromatik nötron demeti maksimumunun sıfır doğrultusundan yarım derece saptığı anlaşılmıştır. Bu, neticeler üzerinde büyük hatâlara sebep olmaktadır. önce hatâları bertaraf etmek için kolimatörler üzerinde düzeltmeler yapılmış; daha küçük diverjansa sahip ve dar bir nötron demeti temin edilebilmesi için ikinci kolimatörün içine girebilecek ilâve bir kolimatör yaptırılmıştır. Kolimatörler üzerindeki düzeltmelerden sonra nötron demetinin fotoğrafları alınmış fakat nötron demetinin hâlâ merkezlenememiş olduğu görülmüştür. Daha sonra demetin oriyantasyonunu düzeltmek için teşebbüse geçilmiş ve monokromatör kristalin ayarlanması cihetine gidilmiştir. Reaktörden gelen radyasyonlardan dolayı bu kristali kendi yerinde ayarlamak güçlük arzetmiştir. Fakat monokromatör olarak sodyum klorür tek kristali kullanıp (merkezlilik durumu kontrol edilmiştir), monokromatör kristali de difraktometrenin ikinci kristali yerine yerleştirerek ayarlamak mümkün olmuştur. Mümkün olabilen ayarlamalardan sonra hem fotoğraf plâkları ve hem de elektronik olarak saymalar neticenin iyi olduğunu göstermiştir. bundan başka monokromatör kristalin daha hassas ayarlanabilmesi için Mekanik Atölyeye gonyometre yapımı için ısmarlamada bulunulmuştur. Ayrıca sodyum klorür tek kristalinin mozaik yayılmasını tâyin etmek için difraktometre ile bazı ölçmeler yapılmıştır.

24 Kimya 21 III. BÖLÜM KİMYA (Bölümü tedvirle görevli: Prof. Dr. Envare ÜNSEREN) Kimya ile ilgili olarak bu dönemde radyasyon kimyası, radyoaktivasyon analizi, uranyum kimyası ve polimer kimyası konularında araştırmalar yapılmıştır. «Metakrilonitril-metil akrilat blok kopolimerleri» hakkındaki çalışma başarıyla tamamlanmış ve ÇNEAM Raporu olarak yayınlanmıştır. KOLEST-4-en-3-on OKSİM'tN GAMMA IŞINLANMASI Envare ÜN8EREN Kolest-4-en-3-on oksim asitli ortamda kobalt-60 gamma ışınları ile ışınlanmakta ve değişik şartlar altında meydana gelen reaksiyon ürünleri konstitüsyonlarının aydınlatılmasına çalışılmaktadır. Asetik asit içinde 3 % ve 4 % oksim ihtiva eden 2 nûmûne sırasıyla 300 ve 72 Mrad gamma dozu yutuncaya kadar ışmlanmıştır. İlk tâyinler iki numunedeki reaksiyon ürünlerinin çok farklı olduğunu göstermektedir. OPTİK İZOMERLERİN GAMMA RADYASYONUNUN ETKİSİ ALTINDA BİRBİRİNE DÖNÜŞMESİ Meriç Alkan, Envare Ünseren, M. Talât Erben** Karbon-14 aktivitesini karbondioksit hâlinde tâyin etmek için cihaz kuruldu ve etiketli numunelerle deneylere başlandı. Warburg cihazının gelmesiyle çalışmada kullanılan D-aminoasit-oksidaz enzimi ile optikçe aktif izomerleri birbirinden ayırma reaksiyonunun şartlarının tayineden deneyler yapıldı. Çalışma devam etmektedir. *) İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya Fakültesi

25 22 ÇNAEM 1971 Yılı İlerleme Raporu POLtMETİLMETAKRİLATTA KETENASETAL BAĞLARİ PROBLEMİ Meriç Alkan, M. Talât Erben *' Gamma inisyasyonu ile yapılan polimetilmetakrilat'ın film hâlinde alınan IR-spektrumunım ketendietilasetai'ın IR-spektrumu ile karşılaştırılmasında PMMA'nın beklenen ketenasetal gruplarını ihtiva etmediği görülümüştür. Ayrıca, dimetil-2,2'-bis-azoizobutirat'm termal ayrışması sırasında ketenasetal bağı ihtiva eden bir bileşiğin meydana gelip gelmediğini araştırmak maksadıyla termal ayrışma, İR spektroskopisi ile takip edilmiştir. Termal ayrışma sırasında muhtelif zaman aralıklarıyla alman İR spektrumlarında meydana gelen yeni İR bantılarınm izahı için bilinen ayrışma ürünlerinden bazılarının sentezi yapılmıştır. Ayrışma sırasında alman İR spektrumlarında beklenen ketenasetal bantlarının görülmediği bu spektrumların ketendietilasetal'm İR spektrumu ile karşılaştırılması sonucu tespit edilmiştir. Buna karşılık ayrışma sırasında, asetel grubu ihtiva eden bir bileşiğin meydana geldiğine delâlet eden İR bandının mevcut olduğu görülerek bunun için uygun bir reaksiyon mekanizması düşünülmüştür. AFYON MENŞEİNİN NÖTRON AKTİVASYON ANALİZİ İLE ARAŞTIRILMASI Sevim Okar, M. Talât Erben *> Afyon küllerinde, nötron aktivasyon analizi ile altın tâyinine devam edilmiş ve ham afyonlarda altın miktarı bakımından bölgesel benzerlikler bulunmuştur. Maden Teknik Arama Enstitüsü ile yapılan görüşmelerle de, afyonlarında yüksek altın bulunan bölge topraklarında, iktisadi işletmeye uygun olmamakla beraber, normalin üstünde altın bulunduğu anlaşılmıştır. Ayrıca, Toprak Mahsulleri Ofisi kanalı ile, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesinde yerleştirilmiş olan haşhaşlardan ham afyon numuneleri, haşhaş kapsülleri ve bunların üzerinde yetiştiği toprak numuneleri alınarak analizleri yapılmıştır. *) Î.T.Ü. Kimya Fakültesi

26 Kimya 23 MErAKRÎLONÎTRtL-METlLAKRÎLAT BLOK KOPOLİMERLERlNtN YAPILIŞI Ali Yalçtn Bu çalışmada, metakrilonitrilin blok kopolimerlerinin üretiminde kullanılabilir bir metod ortaya konmuştur. Birinci adımda, Co-60 irradiyasyonu altmda, oda sıcaklığında, bünyesinde zayıf ketenimin bağlantıları bulunan, polimetakrilonitril hazırlanmıştır. İkinci adımda, 65 C, 15 mi. OMPA çözücü ortamında, 10, 20, 30 ve 40 % g/g Polimetakrilanitril/metilakrilat oranlarında ve N 2 atmosferi altmda metakrilonitrilmetilakrilat blok kopolimerleri yapılmıştır. Elde edilen blok kopolimerler fraksiyonlara ayrılmıştır. Her fraksiyonun azot yüzdesi tâyininden, viskozite ölçmelerinden ve Huggins sabitlerinin tâyininden elde edilen blok kopolimerlerin saf hâlde olduğu sonucu çıkarılmıştır. Polimerlerin çözelti viskozitelerini molekül ağırlıklarına bağlayan [r)l =KM<* ifâdesi içindeki a üstel sabitini, polimer fraksiyonlarının viskozitelerinden tâyin etmek mümkündür. Bu denklem ve polimerlerin çeşitli ağırlık dağılım ifâdeleri (ağırlık, sayı, viskozite, Z ortalamalar) beraber ele alındığında, aşağıdaki dört adet yeni fonksiyon elde edildi: / w (a) = 2ıo,[n i ] 1 /a~ho],/ «(D /»«*)= ±- foo] 1/a (2) U (a) = [ U>, [TJ,] ]*'* - [T) 0 ]Va (3) Burada, tc^frakisyonların ağırlık fraksiyonu, [t],] = fraksiyonların viskozitesi, [T]O] =tüm fraksiyonun (fraksiyone olmadan) viskozitesidir. Eğer %=w, n, v, z olmak üzere / x (<x) mn a ya göre grafiği çizilirse, meydana gelen eğrinin a eksenini kestiği noktadaki a değeri aradığımız hakikî a değeridir. Yukardaki dört fonksiyondan yalnız (1) no. lu denklem hakiki bir a, (4) no. lu denklem ise anormal bir a değeri vermiştir. (2) ve (3) numaralı denklemler hiç bir <x değeri vermemişlerdir. Bu fonksiyonların çeşitli davranış nedenleri, aditif özellik prensibiyle izah eddilmiştir. Çalışma bitmiş ve ÇNAEM Rapor No: 80 olarak yayınlanmıştır.

27 24 ÇNAEM 1971 Yılı İlerleme Raporu URANYUM KİMYASI İLE İLGİLİ ÇALİŞMALAR Ümit FERTVĞ, Ercin GÜLTEPE, Tuncer HEPŞEN, Reşat ÜZMEN Akın YILMAZ. Uranyum cevherini kimyasal işlemlere hazırlamak üzere ve Merkezin kendi iç imkânlarından yararlanarak imâl edilen: a) kırma, övütme, eleme ünitesi, b) flotasyon ünitesi, c) çözündürme ünitesi, ve d) havalandırma ve toz tutma ünitesi yerlerine monte edilmiştir. Taşharman orijinli uranyum cevherinin standard örnekleme yöntemlerine göre örneklendirik ek yapılan kantitatif analizinde bulunmuştur. % 52,02 r /c 12,50 % 17,23 % 7,15 % 5,10 % 4,15 % 98,15 Si0 2 Fe A CaO ve MgO P Kızdırma kaybı TOPLAM H. Agrimer'in geliştirmiş olduğu (CEA-R. 2791), ve birkaç saat içinde örneği çok ucuz bir şekilde analiz edebilmeyi ve * gram uranyuma kadar tâyin ve tesbiti mümkün kılan kromatografik bir yöntem Kasar ve Taşharman cevherlerine uygulanmış ve bunların tenörlerinin sırasıyla % 0,05-0,07 ile % 0,04-0,06 uranyum mertebesinde oldukları anlaşılmıştır. Spektroskopik olarak uranyum ve uranyum mineralindeki fosfat tâyini, sırayla A. R. Eberle'nin (Bk. Anal. Chem., Vol. 29, p. 1134) ve P. Eguiluz'ün (Bk. J. E. N., DQ/1, 48) geliştirdikleri yöntemlerde uygun bazı tadilât yapmak suretiyle yapılmıştır. Taşharman menşeli uranyum cevherinin elek analizi, uranyum konsantrasyonunun elek fraksiyonlanna dağılımı, cevherin fiziko-kimyasal ve hidro-metalürjik yollarla zenginleştirilmesi ve uranyumun kapiler çözündürme yöntemi ile cevherden alınması konulan da ele alınmış olup çalışmalar devam etmektedir.

28 Kimya 25 FOSFATLI URANYUM MİNERALLERİNDE FOSFATLA BİRLİKTE URANYUMUN EKSTRAKStYONU AH YALÇIN Klâsik usullerle işlenmesi çok pahalıya mal olan Taşharman orijinli uranyum minerali yaklaşık olarak % 8,5 P ve % 0,07-0,08 U } O g ihtiva etmektedir. Elde edilecek uranyum veya oksidinin (U 3 O g ) birim maliyetini düşürmek üzere yan ürün olan fosfatın da uranyumla birlikte ekstraksiyonuna yönelmek şart olmaktadır. 200 mesh inceliğinde övütülmüş mineral örnekleri 850 derece civarında 1 saat kavrulmuştur. Kavrulan örnekler 9-10 N teknik HCl ile kıvamlı bir çamur haline getirilmiş ve 15 dakika sonra n-bütil alkol ile karıştırılarak süzülmüştür. Süzülen berrak solven hacminin 1/4 misli su ile iki defa birer dakika süre çalkalanmış ve tekrar süzülmüştür. İşlemdeki solvent kaybı % 5 oranında olmakla beraber, süzme sırasında basınçlı sıcak hava kullanıldığı takdirde bu kaybın % 2 civanna düştüğü görülmüştür. Yapılan uranyum ve fosfat analizlerine göre, fosfatın tamamının (% 8,5 P2O5) çekildiği, uranyumun ise % 8-10 U 3 0«kadarının bakiyede kaldığı anlaşılmıştır. Yapılacak deneyierie, 1. Mineralin optimum tane büyüklüğü, 2. Asit miktarını azaltacak etkenler, 3. Solvent kaybını ortadan kaldıracak şartlar, 4. Uranyum ekstraksiyonunda randımanı arttıracak etkenler, 5. Optimum kavurma şartlan, 6. Çözeltiden fosfat ve uranyumun ayrılma şartları tesbit edilecektir. Çalışmanın şu andaki hâli ile yapılan kaba hesaplamalardan, cevherdeki fosfatın en az % 6 P 2 (Vi elde edilebildiği takdirde, uranyuma hiçbir maliyet yüklenmeden işletmenin kârlı bir durum arzettiği anlasılmaktedir. Bu sonuca, elde edilecek % 85 HjPCVün 10 TL/Kg. fiatı ile satılacağı kabul edilerek, varılmıştır. Şüphesiz, bu durum hakiki maliyet hesaplamalarından elde edilecektir. Bunun için de tesbiti gereken bazı hususlar hâlâ mevcuttur.

29 26 ÇNAEM 1971 Yılı tlerleme Raporu IV. BÖLÜM NÜKLEER MÜHENDİSLİK (Bölüm Başkanı: Doç. Dr. Turan B. ENGtNOL) Bu dönemde nükleer reaktörlerin teknolojisine giriş için ön çalışmalar yapılmış, reaktörlerin emniyet problemleri incelenmiş, TR-1 reaktörünün gücünün yükseltilmesindeki fizik problemler üzerinde durulmuş ve hesap sonuçları ile karşılaştırmak üzere reaktör fiziği parametrelerinin tâyini için deneyler plânlanmıştır. Teorik araştırmalar olarak: 1) hızlı ve ılık nötron spektrumu hesaplarının TR-1 reaktörüne uygulanarak elde edilen sonuçlar; 2) sıfır güçlü bir reaktörün nötronik hesaplarının 9100-B Hewlett-Packard konpüteriyle icra edilmesi; 3) uzun vadeli bir problem olarak nükleer yanma, ve 4) kısa vadeli bir problem olarak da reaktör kinetiği hesaplama kodu problemlerine el uzatılmış olduğu zikredilebilir. ILIK NÖTRON SPEKTRUMUNUN SAYISAL HESABI VE TR-1 REAKTÖRÜNE UYGULANMASI Yüdtray ÖZBİR - Ünal AZAKLIOĞULLARI Bundan önceki raporda <** sâdece enerjiye bağlı ılık nötron spektrumunu veren denklemler hidrojen yavaşlatıcılı, sonsuz ve homogen bir ortam için çıkarılmıştı. Bu denklemlerin sayısal çözümleri, E«fcT yâni E < 0,006 ev'e kadarki bölge için geçerli yaklaşık analitik ifâdeler kullanılarak sayısal integrasyonla bulunmuştur. Bu çözümler, B Hewlett-Packard hesap makinası için Ç. N. A. E. M.'de «YANS» adı altında programlanmıştır. *) Ç.N.A.E.M. tlerleme Raporu 1970

30 Nükleer Mühendislik 27 YANS kodu, en çok altı farklı cins atom için, 0,001-0,63 ev enerji aralığındaki ılık nötron spektrumunu ve akı üzerinden ortalanmış grup sabitlerini, «Tempest library», «BNL - 326» ve «KFK -120» de verilen tesir kesitlerini kullanarak biribirine bağlı altı program parçası ile hesaplamaktadır. Bir uygulama olarak, TR -1 reaktörü için beş farklı cins atom alınmış ve 3410,12 gramlık % 90 zenginleştirilmiş uranyumun 32 cm x 48 X cm 63 cm lik kâlb boyutları içinde homogen olarak dağıldığı kabul edierek nötron spektrumu ve kodla hesaplanmıştır. Grafik -1, hesaplanan akının enerjiye bağlı değişimini göstermektedir. Şekil incelenecek olursa, eğri 0,1 ev den sonra l/e kuyruğuna sahip bir Maxwell spektrumu şeklini arzetmektedir. Ayrıca yaklaşık bir analitik çözüm de < (E)=M(E) + F(E) ile verilebilir. Burada M (E) Maxwell tipi dağılıma delâlet etmekte olup, F(E) ise Horowitz-Tretiakoff fonksiyonunu göstermektedir. F(E) fonksiyonunun TR-1 Reaktörü için 9100-B Hewlett-Packard Hesap Makinesi ile yapılan hesap sonucunda Grafik-2 deki şekil haiz olduğu bulunmuştur. $ (E) İZAFİ CRAFİK (i EtV

31 28 ÇNAEM 1971 Yılı İlerleme Raporu *. F(E) GRAFİK.2 HIZLI NÖTRON SPEKTRUMUNUN HESAPLANMASI VE TR-1 REAKTÖRÜNE UYGULANMASI M. Yaşar ÖN AL, Yüdtray ÖZBÎR Zamandan bağımsız Boltzmann transport denklemine P-l yaklaşımı ve Fourier dönüşümü tatbik edilerek homogen ortam ve düzlem geometri için çok grup denklemleri bundan evvelki raporda ( *> izah edildiği gibi bulunmuştu. Bu denklemlerden yararlanarak 9100-B Hewlett-Packard hesap makinası için Ç. N.A.E. M.'de programlanan «HAS» kodu, 10,5 AfeV-0,215 ev arasındaki nötron spektrumunu 25 letarji grubu üzerinden «Group Constants for Nuclear Reactor Calculations Bondarenko» da verilen tesir kesitlerini kullanarak hesaplamakta ve bu spektrumdan faydalanarak grup sabitleri tâyin edilmektedir. Bir uygulama olarak *) Ç.N.A.E.M. Derleme Raporu 1970

32 Nükleer Mühendislik ı! : ı ı «* ıe e -f-4._j._l -i- -L-.-l- i. İT.J ı_rr_;. i "To~ rrr 11 7 ; TR.l REAKTÖRÜNÜN 10.5 MtV-0.21ScV ARASINDAKİ NÖTRON SPEKTRUMU 4- i. - I I l- ^ S TR-1 Reaktörünün hızlı nötron spektrumu HAS koduyla hesaplanmıştır. Bunun için TR-1 reaktörünün içindeki 3410,12 gramlık uranyumun 32X48X63 cm lik kâlb boyutları içinde homogen olarak dağıldığı kabul edilmiş ve yapılan hesaplar sonunda şekildeki hızlı nötron spektrumu bulunmuştur. Şekilde 8-0 letarji (10,5 üfef-4,65 Kev enerji) aralığı fisyondan hâsıl olan nötron yığılmasını göstermektedir. Altıncı gruptaki yükselme oksijenin saçılma tesir kesitinin 0,44 Mev civarındaki 16,4 hamlık pikinden ileri gelmektedir. Sekizinci letarji değerinden 18 inci letarji (0,215 ev enerji değerine kadar olan yavaşlama bölgesinde eğrinin l/e değişimine uyduğu açıkça görülmektedir.

33 30 ÇNAEM 1971 Yüı İlerleme Raporu AĞIR SU MEDERATÖRLÜ VE SOGUTUCULU SIFIR GÜÇLÜ BlR REAKTÖRÜN FİZİK HESAPLARI Tamer TÜRKER Aşağıda, basınçlı tüblü ve tabiî Uranyum (U0 2 ) yakıtlı, soğuk temiz sıfır güçlü bir reaktör için yaptığımız hesaplar ve bulunan neticeler tablo ve grafik hâlinde sunulmuştur. Reaktör yakıtı (U0 2 ) paletler hâlinde alüminyum bir zarf içine yerleştirilmiş olup, bu şekilde elde edilen bir yakıt çubuğunun boyu 286 cm kabul edilmiştir. Bunların 19 tanesi altı köşeli geometride, demet halinde bir yakıt elemanı teşkil edecek şekilde birleştirilmiştir. Bunun etrafında Al'dan bir basınç tübü ve ısı izolatörü vazifesi gören boşluktan sonra gene Al'dan Calandria tübü vardır. Basınç tübünün içinde D 2 0 soğutucu bulunmaktadır. Yansıtıcı olarak yalnız radyal istikamette ve sonsuz kalınlıkta D 2 0 kullanılmıştır. Kritik boyut ve kütleyi tâyin etmek için B g 2, k x, L 2 gibi parametrelerin hesabı gerekmektedir. Hesap Metodları: t.htzh Fizyon Katsayısı: Altı köşeli yakıt demeti, gerilmiş elâstik band sınırları içinde homogenleştirilip eşdeğer yarıçap tâyin edilerek bu homogen silindirik çubuğa Soodak'ın 3 gruplu teorisi tatbik edilmiş ve çarpışma ihtimallerinin hesaplanmasından sonra hızlı nötronlann çarpışma sayısı ve buradan da e bulunmuştur. p: Rezonansdan Kaçma İhtimâli: p'nin hesabı için rezonans bölgesi 9 enerji grubuna ayrılmış ve her bir grup için kullanılan malzemenin ortalama tesir kesitleri bulunmuştur. Bu grupların her biri için nötron akısı 3 tane Gauss tipi fonksiyonun toplamı olarak gösterilerek avantaj ve dezavantaj faktörleri bulunmuştur. Ayrıca her bir grup için, (M + Bİ y/' ) şeklinde kısmi rezonans integrali hesaplanarak bulunan neticelerden p nin değeri bulunmuştur.

34 KOkleer Mühendislik L 2 r D th< f f If.16 H 2 It, Şebeke adımı ı cm ı_ Şekil-1 ve 2: P, /, k ŞEKİL 1, B, 2, D,, D, h, T, V, büyüklüklerinin şebeke adımına bağlı olarak değişir. /: ilik Faydalanma Katsayısı: Birim hücre 5 bölgeden müteşekkildir. Bunlar sıra ile, 1. Homogenleştirilmiş (e'daki gibi) yakıt bölgesi (UO>-f AL+DJO) 2. Basınç tübü: Âl 3. Isı izolatörü: Boşluk 4. Calandria tübü: Âl 5. Yavaşlatıcı: DjO

35 32 ÇNABM 1971 till İlerleme Raporu Her bir bölge için ılık nötron çarpışma ihtimâli ve bu bölgelerin siyahlıklarından bunlara tekaabül eden f, 1er, buradan da Benoist metodu ile / bulunmuştur. > h V> T] yardımı ile k^ ve buradan B g 2 bulunup bunlar şebeke adımına göre çizilerek, B g 2 yi maksimum yapan mesafe bulunmuştur. Bizim hesaplarımızda bu maksimum 25 cm'dedir. Aşağıdaki şekillerde reaktör parametrelerinin şebeke adımına göre nasıl değiştiği gösterilmektedir Optimum şebeke adımı için reaktör parametrelerinin değerleri (Şebeke adımı ar=25 cm) " 00 / V 1,126 0,9320,898 L 2 cm T cm B, 2 cm ' 3,818-lO" 4 L 2 +TM I. cm 3 e 0,64 10< 1,023 *1 1,31

36 Nükleer Mühendislik 33 Kritik boyut, kütle ve akıların tâyini için iki gruplu teori kullanılmış ve yapılan hesaplar neticesinde ise, R kr =87 cm; M V02 = 6,9 ton bulunmuştur. Watt başına yansıtıcı ve kalbin içindeki nötron akıları şekil 3 de gösterilmektedir. x«j 3.4 tf/watt =- nötron 2 cm sec watt /V th \ kolb yansıtıcı n? I I I I V f Ren I I " Şekil:3 Kalb ve yansıtıcı içindeki nötron akılan İleride kurulması düşünülen güç reaktör için, burada yapılan hesaplar tâdil edilip, sıcak bir reaktöre ait yeni boyutlar, yanma oranı, kalbin ömrü, Plütonyum üretimi ve diğer mühendislik hesapları yapılacaktır. Ele aldığımız bu fizik hesapları programında elde edilen sonuçlar, hem tecrübi neticeler, hemde İngiliz, Kanada ve İsveç hesap metodlan ile karşılaştınldığında uygunluk çok tatmin edici bulunmuştur.

37 34 ÇNAEM 1971 Till Derleme Raporu REAKTÖRLERDE NÜKLEER YANMA PROBLEMİNİN İNCELENMESİ Tunç ALDEMlR, ulvi ADALIOĞLU Yakıt iktisadı ve reaktör ömrü hesabı için nükleer yanma probleminin etüdü homojen ve hetorojen sistemler için düşünülmektedir. Çok gruplu nötron transport denklemi homojen bir ortam için difüzyon teorisi yaklaşımı ile nazar-ı itibare alınmaktadır. Bu grup düfüzyon denklemleri BASHAN kodunda olduğu gibi sonlu fark denklemleri hâline getirilip iç ve dış iterasyon olarak tanımlanan iki ayrı iterasyonla çözülebilir. Sistem içindeki zehrin, başlangıçta uniform olarak dağıtılmış zehir modeli ile temsili düşünülmektedir. Birkaç gruplu hesaplarda rezonans integraline ayrılabilir ve ayrılamaz rezonans tesirleri dahil edilecektir ve ayrılamaz bölgenin katkısının N yutucu sayı yoğunluklarına tabî şeklinde basit analitik ifâdelerle verilmesine çalışılmaktadır REAKTÖRLER KİNETİK PROBLEMLERİ İÇİN KOD HAZIRLANMASI Râşit TUNÇEL, Ulvi ADALIOĞLU Uzay değişkeninden bağımsız tek gruplu nötron kinetik denklemlerinin zamana tâbi reaktivite ithâli hâlinde çözümü için program hazırlanmaktadır. AIREK kodlannda olduğu gibi gelişigüzel sayıdaki diferansiyel denklemlere Runge-Kutta metodu uygulanmaktadır. Geri besleme için bir veya iki sıcaklık modeli kullanarak IBM-1620 için tek gecikmiş nötron gruplu bir programlama düşünülmektedir. NÜKLEER ENERJİ TEKNOLOJİSİNE OİRİŞ İÇİN ON ÇAUŞMALAR Fahir BORAK, Çetin MRTEK, 8. Zeki COŞKUN Bu çalışma «Milli Nükleer Teknolojimizi Geliştirme Projesi» çerçevesinde yapılmıştır. İncelemeye dâhil edilen konular: i) Türkiyede elektrik enerjisi üretimi ve kaynakları, ii) Nükleer enerjinin bu ihtiyacı kar-

38 Nükleer Mühendislik 35 şılamadaki rolü, iii) Memleketimiz şartlarına uygun reaktör tipi seçimi için kriterler, iv) Nükleer sahada Üniversiteler, Araştırma kuruluşları ve endüstri arasında işbirliği, v) Ağır su reaktörlerinin genel olarak incelenmesi, vi) Ağır su reaktörleri ile ilgili mühendislik ve fizik problemlerinin gözden geçirilmesi. Bu çalışma ile ilgili bir dahilî memorandum hazırlanmıştır (Nükleer Güç Santrali, lnceleme-1, Ağustos 1971). REAKTÖRLERDE EMNİYET PROBLEM VE TEDBİRLERİNİN İNCELENMESİ öztaş MANOPULO Güç reaktörlerinin çalışmasında emniyet ve kontrol sistemleri dizaynının temel felsefesi incelenmiş, şimdiye kadar elde edilen tecrübelere dayanılarak bu sistemlerin dizayn prensiplerinden olan gelişmeler ve bunların tatbikatı gözden geçirilmiştir. TR-1 REAKTÖRÜNÜN GÜCÜNÜ YÜKSELTME KOMİSYONU REAKTÖR FtZtCtt ÇALIŞMALARI Fahir BORAK, Çetin ERTEK, 8. Zeki COŞKUN TR-1 reaktörünün gücünün yükseltilmesi ile ilgili olarak yapılan ön çalışmalar için; Kontrol elemanlan değeri, yakıt ekses reaktivitesi, ışınlama tesisleri reaktivite değerleri tâyin edilmiş, tanzim edilen raporun bu mevzu ile alâkalı bölümü hazırlanmıştır (20 Mayıs 1971 tarihli REGÜYÜK raporu). NÜKLEER REAKTÖR FİZİK PARAMETRELERİNİN DENEYSEL TAYİNİ Çetin ERTEK, Nazmi ÇAKMAK, Niyazi BIÇAK Bu çalışmada reaktör fizik parametrelerinin deneysel tâyini yapılacaktır. Deneyler için halen TR-1 reaktörünü nötron kaynağı olarak kullanan tabiî sulu hafifçe zenginleştirilmiş yakıtlı alt-kritik bir sistem kullanılmaktadır.

39 36 ÇNAEM 1971 Tdı İlerleme Raporu IV. BÖLÜM RADYOBİYOLOJİ (Bölüm Başkam: Prof. Dr. Atıf ŞENGÜN) Hücre biyoloji konularında yardımcı olmak üzere MAEA uzmanı olarak gelmiş olan Prof. Dr. H. C. Mason sene sonuna doğru Merkezden ayrılmıştır. Kendisi görevi süresi boyunca danışmanlık görevinden başka araştırmalarımıza önder olmak üzere kurs ve deney mâhiyetinde beş risale hazırlamıştır. CENTO'nun patronajı altında Prof. Dr. İrfan Urgancıoğlu ile Prof. Dr. Atıf Şengün tarafından 31 Mayıs ile 2 Haziran arasında tertiplenmiş olan «Hayatî ve Temel Tıbbî İlimlerde Araştırma için Radyoizotopların Kullanılması konulu sempozyum Merkezimizde yapılmış ve Merkezimiz buna Radyobiyoloji Bölümünden Prof. Dr. Atıf Şengün f ün 2, Yaşar Ünlü'nün 1 ve Doğan Anıl, Sayhan Topçuoğlu ve Yaşar Ünlü'nün müşterek 1 tebliğiyle, cem'an 4 tebliğ ile iştirak etmiştir. Ayrıca Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumunun m. Bilim Kongresinde de Radyobiyoloji Bölümü elemanları şahsî ya da müşterek olmak üzere 5 tebliğ sunmuşlardır. Hücre biyolojisi konusunda bu yıl da geçen yıla ait raporda belirtildiği g'bi radyasyonun tesirini azaltan maddelerden Cysteamine'nin, AET'nin ve kanserijen maddelerden Krotonik asidin, 4-dimethylamino-azobenzen'in hücre fizyolojisi ve mitokondriumlar üzerine olan etkisini araştırmağa devam edilmiştir. Bitki fizyolojisi konusunda Zn'nin Vtoa fabanınn yaşlı ve genç fertlerinde çeşitli dokulardaki lokalizasyonun incelenmesine devam edilmiş, ayrıca tohumunun belli bir bölgesir, zehirli bir maddenin bulunduğu tesbit edilmiştir. Bu maddenin bitk. gelişmesindeki esas fraksiyonu rt bitkiyi zehirleme mekanizması araştırılmağa başlamlii -ştır.