Akademik Bilişim '10 10 - 12 Şubat 2010 Muğla

Akademik Bilişim’10 - XII. Akademik Bilişim Konferansı Bildirileri10 - 12 Şubat 2010 Muğla ÜniversitesiAluminyum Kütle İçerisinde İlerleyenGamma Işınlarının Yutulma SimulasyonuOğuz AkpolatMuğla Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, 48000 MuğlaÖzet: Monte Carlo yöntemi, olasılık teorisi üzerine kurulu bir sistemdir. Monte Carlo yöntemindeistatistiksel ve matematiksel tekniklerle bir deneyi veya çözülmesi gereken bir fiziksel olayırastlantısal sayıları defalarca kullanarak simüle etmek esastır. Günümüzde bu yöntem, fizik vematematik problemlerinin çözümünde özellikle nükleer transport hesaplamalarında iyi sonuçlarvermektedir. Bu yöntemden yararlanılarak hazırlanan bu çalışmada da , bir Aluminyum kütleboyunca ilerleyen γ –ışınlarının absorbsiyonu incelenmiş ve kütle içerisinde bu ışınların yutulmasısimule edilmiş olup simulasyona ilişkin hazırlanan algoritmanın çözümü MATLAB yazılımıkullanılarak gerçekleştirilmiştir.Anahtar Kelimeler: gamma, ışın, nükleer, simulasyon, monte carloSimulation for Absorbtion of Gamma Rays Along an Aluminum MassAbstract: Monte Carlo method bases on probability theory. Simulation of experimental data orphysical transport phenomena uses random numbers by mathematical or statistical techniquesin this method. Monte Carlo method gives good results for physics and mathematics problems,especially calculations of nuclear transport. In this work using this method, absorbtion of gammarays an aluminum mass was researched and simulated, and the algorithm written for applicationof the modeling was run by MATLAB softwareKeywords: gamma, ray, nuclear, simulation, monte carlo6181. GirişYeni bileşiklerin oluşması yerine çekirdek yapısınındeğişerek yeni elementlerin oluştuğunükleer reaksiyonlar diğerlerinden oldukçafarklıdır. Radyoaktif elementlerin en temelözelliği de yapılarındaki bazı parçaları ışımayoluyla atmaları olup bunlar α + , β - ve γ ışınlarıolarak verilmektedir. Bunlardan γ, α + ve β - ışınımındansonra uyarılmış halde kalan çekirdeğinkararlı hale dönmesi sırasında yayılan,hem foton hem de fazlalık dalga karakterindekienerji olup bütün ortamlarda yüksüz ve uzunmenzile sahiptirler.Bir alüminyum kütle içerisinde absorblananγ -ışınlarının şematik olarak sunulduğu Şekil6191’de, I 0düzeyinde belli bir enerji ile bir ortamagiren (3 MeV) γ -ışınlarının şiddeti I=I 0e −μxşeklinde matematiksel olarak ifade edilir. Buradax, γ -ışınının ortamda aldığı serbest yoldur.Bu harekette μ ışının ilerlediği ortamın absorbsiyonkatsayısı olup, I ışının son durumdasahip olduğu şiddetidir. Ortam çerisinde ilerleyenışığın ortamı oluşturan maddeyle etkileşimisonucu şiddetinin yarısını (I 0/2) kaybettiğiyol da yarı-uzaklıktır. Bu esnadaki radyoaktifetkileşim hızı ise,-dI/dt=μI veya-dI/dx=μI 1olarak yazılır. Burada integrasyon sınırlarıx=0’ da I=I 0ile x=x/2’de, I=I 1/2olarak verilir,ve ln(1/2)=-μ(x/2) den de x/2=0.693/μ şeklinde