20 Kasım 2018 | Salı
 

Genel Bilgi

Yer:
Fen-Edebiyat Fakültesi - Fizik
Kuruluş Yılı: 2007
Hakkında

.

TÜBİTAK RAPORUNA GÖRE NÜKLEER FİZİK ALANINDA ÜNİVERSİTEMİZ 6. SIRADA

TÜBİTAK ULAKBİM Cahit Arf Bilgi Merkezi’nin hazırladığı "Türkiye Üniversitelerinin Bilimsel Yayın Performansı: 2004-2014" raporunda üniversitemiz, Nükleer Fizik alanında yayın sayısına göre Ankara Üniversitesi’nin ardından 6. sırada yer aldı. Yayın başına alınan atıf sayısı olarak tanımlanan etki değerine göre ise 8,29 olan dünya ortalamasının %48 üzerinde (12,25) bir performans sergileyerek büyük bir başarıya imza attı.

Kaynak : http://ulakbim.tubitak.gov.tr/sites/images/Ulakbim/fiziknukleer.pdf

TÜBİTAK SIRALAMASI

Çevresel ve Endüstriyel Radyoaktivite

Türkiye`de, endüstriyel faaliyet açısından ön sıralarda yer alan Kocaeli ili ve İzmit, yeterli önlemlerin alınmaması nedeniyle Türkiye ortalamasının çok üzerinde bir çevre kirliliği ile karşı karşıyadır ve bunun içerisinde radyoaktif kirliliğin payı hakkında yeterli bilgi bulunmamaktadır. Laboratuarımızdaki Gama Spektroskopi Sisteminin, bu bilgi açığının kapatılmasında çok büyük bir katkısı olacaktır. Projeler öncelikle Kocaeli ve çevresini kapsayacaktır, daha sonra verilebilecek projelerle ise Türkiye’nin diğer bölgelerini de kapsamak mümkün olacaktır. Laboratuarımızda bulunan düzenek ile, gelecekte çevresel radyoaktivite ile ilgili bir çok proje gerçekleştirilebilecek, endüstriyel atıkların bilinmeyen radyoaktif etkileri ve yakın gelecekte Türkiye’de de reaktörler kurulabileceği göz önünde tutulacak olursa, hem bu alanda yetişmiş elemanlar sağlanacak, hem de olası bir radyoaktif kontaminasyonun belirlenmesi için rutin takipler yapılabilecektir.

Laboratuarda Yapılabilecek Çalışmalar :

A. Nitel ve Nicel Radyoaktivite Belirlenmesi:

  1. Gama ışıması yapan çevresel örneklerde (toprak, çökelti, bitki, hayvan, kömür, doğal kaynak suları ve maden suları gibi) radyoaktivite seviyelerinin belirlenmesi.
  2. Endüstriyel örneklerde radyoaktivite seviyelerinin belirlenmesi.
  3. Binalarının yapımında kullanılan yapı malzemelerindeki (çimento, briket, tuğla, beton, seramik, fayans, granit, mermer, vb.) gama yayınlayan (238U, 226Ra, 232Th, 210Pb ve 40K) radyonüklitlerin radyoaktivite seviyelerinin belirlenmesi.
  4. Maden ocakları (kömür, bor, demir, krom, çinko, bakır, kurşun, kükürt, boksit, cıva, vb.), doğal taş ocakları (mermer, granit, traverten, ponza, perlit, kireç taşı, alçı taşı, vb.) ve kum, çakıl, kil, kaolin ocaklarında gama yayınlayan (238U, 226Ra, 232Th, 210Pb ve 40K) radyonüklitlerin radyoaktivite seviyelerinin belirlenmesi.
  5. Gıda örneklerinin radyoaktivite seviyelerinin belirlenmesi.
  6. Kocaeli bölgesinde özel firmalardan ve kamu kuruluşlarından gelecek örneklerin radyoaktivitelerinin belirlenmesi taleplerini karşılamaya yönelik gerekli düzenlemeler yapılması durumunda, ithal ve ihraç ürünlerin radyoaktivite seviyelerinin uluslararası normlara uygunluğunun belirlenmesi.
B. Radyoaktivite Ölçümüyle Dolaylı Olarak Yapılabilecek Çalışmalar:
  1. Farklı laboratuarlarda ışınlanmış ve kısmen uzun ömürlü radyoizotopların yarı-ömür tayinleri.
  2. Farklı laboratuarlarda ışınlanarak, kısmen uzun yarı-ömürlü radyoaktif ürünler veren hedefler için tesir kesiti hesaplamaları.
  3. Doğal örneklerde potasyum miktarının belirlenmesi.
  4. Radyasyon zırhlamasında kullanılacak materyallerin soğurma katsayısının belirlenmesi.
  5. Uygun kolimatörler kullanılarak materyallerin kalınlık ölçümü.

Not: Yukarıda bahsi geçen çalışmaların çoğunun yapılabilmesi için öncelikle ilgili örneklerin stardartlarının hazırlanması gerekmektedir.

Üniversitemizin Vizyonuna Katkı : Üniversitemizin vizyonun bir parçası olarak “Bilimsel Araştırma Projelerin Kocaeli İlinin Çevre Sorunları ile ilgili alanlarda yapılacak araştırma projelerine rektörlüğümüzce öncelik” verilmektedir. Bu proje ile üniversitemizin bölge ihtiyaçlarına hizmet verme vizyonuna da katkıda bulunulabilecektir. Yerel sivil toplum örgütleri, bölge halkı ve medyanın da bu yönde üniversitemizden beklentileri mevcuttur. Bu proje üniversitenin halk ile bütünleşmesine, halkın yaşamına etki etmesine ve yön vermesine de katkıda bulunabilecektir.

Disiplinlerarası Çalışma: Çevresel ve endüstriyel çalışmaların rutin olarak yapılabileceği gibi, gama spektroskopisi alanında Fizik, Biyoloji, Çevre Mühendisliği, Jeoloji ve Jeofizik Mühendisliği gibi disiplinlerarası farklı projeler de gerçekleştirmek mümkündür.

Hizmete Yönelik Bilimsel Araştırma : Laboratuarımızda, hem güncel bilimsel araştırma konularını içeren, hem de ithal ve ihraç ürünlerin radyoaktivitelerinin uluslararası normlara uygunluğu konusunda, Kocaeli bölgesinde özel firmalardan ve kamu kuruluşlarından gelebilecek örneklerin radyoaktivitelerinin belirlenmesi taleplerini karşılamaya yönelik gerekli düzenlemeler yapılabilecektir.

Üniversite-Sanayi İşbirliği: Kocaeli bir sanayi bölgesi olduğundan (otomotiv, plastik, kimya…) endüstrinin beklentileri doğrultusunda laboratuarın geliştirilmesi hedeflenmekte ve bu sayede projenin bölgeye katkı sağlaması ve üniversite-sanayi işbirliğine katkıda bulunmak amaçlanmaktadır.

Y.Lisans ve Doktora Öğrencilerinin Yetiştirilmesi: Türkiye’de de bir reaktör veya reaktörler kurulabileceği ve sanayide radyasyonun giderek artan kulanım alanları göz önünde tutulacak olursa, konuyla ilgili en üst akademik birikime sahip ve en son teknolojiyi kullanabilecek bilgi birikimiyle donatılmış elemanlar yetiştirilecektir. Laboratuarımızda Kocaeli ve Türkiye genelinde bir çok araştırma yapılabileceğinden, bir çok yüksek lisans ve doktora çalışması gerçekleştirilebilecektir.

Bölgeye Katkı: Toprak ve bitki gibi çevresel örneklerde, gıda ve endüstriyel ürünlerde, radyoizotopların aktivite derişimlerinin belirlenmesi, insan sağlığına olası radyolojik risk ve biyolojik zarar açısından çok önemlidir. Kocaeli Bölgesinde, topraktaki ve biyoindikatör organizmalardaki radyoizotop değerleri kullanarak, ülkemizin radyasyon haritasının çıkarılmasına katkıda bulunulacak ve halkın alması muhtemel doz düzeylerini belirlemekte kullanabilecektir.

Deneysel Nükleer Astrofizik

Düşük ve orta enerjili nükleer reaksiyonlar, Tesir kesiti ölçümleri.

Yıldız çekirdek sentezi teorisi, büyük patlamadan sonra ilk üç dakikada H, He, ve Li gibi hafif çekirdeklerin oluştuğunu ve bu çekirdeklerin daha sonraki eleme60 büyük çekirdeklerin oluşumunda füzyon reaksiyonları etkinliğini kaybeder ve nötron yakalama reaksiyonları öncelik kazanır. Nötron yakalama reaksiyonları temelde iki ayrı grupta toplanır: yavaş nötron yakalama prosesi (s-prosesi) ve hızlı nötron yakalama prosesi (r-prosesi).

Nötron yakalama reaksiyonları ile üretilemeyen proton bakımından zengin ve doğada az miktarda bulunan yaklaşık 35 tane (74Se ile 196Hg arasında) kararlı çekirdeklerin (p-çekirdekleri) üretimini açıklayan mekanizma p-prosesidir. Tarihsel olarak, p-prosesi proton yakalama aracılığı ile gerçekleştiği düşünülmüştür, fakat bugün etkili bir rolünün olmadığı bilinmektedir. En büyük katkı ardışık foto-parçalanma ve beta+-bozunumlarından oluşan gama-prosesinden gelmektedir. Dolayısıyla günümüzde gama-prosesi, çoğu zaman p-proses ile aynı anlamda kullanılmaktadır. Bu proses için en iyi senaryolar tip-II türü süpernova patlamalarıdır. Patlama anında, şok dalgaları O/Ne katmanlarını geçerken oldukça yüksek sıcaklıklar (>2x109K) ve yoğunluklar elde edilir. Bu yüksek sıcaklık ve yoğunluk koşuları altında daha önceden s- ve r-prosesleri ile üretilmiş olan çekirdekler (tohum-çekirdekler) nötron, proton, ve alfa parçacıkları yayınlayarak foto-parçalanmaya uğrarlar. Tohum çekirdekler ilk olarak (γ,n) reaksiyonları ile karalılık vadisinin proton bakımından zengin çekirdeklerinin bulunduğu tarafa doğru nötron bağlanma enerjisi artarak ilerler. Bu nedenle, (γ,n) reaksiyonlarının etkinliği gittikçe azalır. (γ,p) ve/veya (γ,α) reaksiyonları (γ,n) reaksiyonları ile kıyaslanabilir veya daha baskın hale gelerek, daha düşük kütleli çekirdeklere doğru senteze devam eder. Şok dalgasının O/Ne tabakasını geçmesinden sonra, sıcaklık ve yoğunluk üstel olarak düşer ve foto-parçalanma reaksiyonları durur. Bu aşamada, kararsız haldeki çekirdekler, kararlı çekirdeğe ulaşıncaya kadar β+-bozunumuna uğrayarak p-çekirdeklerinin tipik miktarlarını üretir. P-çekirdeklerinin doğadaki miktarının az olması ve deneylerde kullanılacak hedeflerin hazırlanmasındaki zorluklardan dolayı, ilgili deneysel çalışmaların sayısı azdır. Bu nedenle p-prosesi, çekirdek sentezi prosesleri içerisinde en az bilinenidir. P-çekirdeklerinin solar miktarlarının hesapları, 2.000 kadar çekirdeğin yaklaşık 20.000 nükleer reaksiyonunu içeren geniş bir network ile çalışmayı gerektirir. Reaksiyon tesir kesitleri ile hesaplanan astrofiziksel reaksiyon hızları bu network için gerekli bir parametre olduğundan, bu reaksiyonların tesir kesit ölçümlerine gereksinim duyulmaktadır. Networklerin çok sayıda kararsız çekirdek reaksiyonlarını içermesi ve ilgili deneysel verilerin az olması, p-proses çekirdek sentezi simülasyonlarını ve bu simülasyonlar için gerekli reaksiyon hız hesaplarını Hauser-Feshbach istatistiksel model hesaplamalarından elde edilen teorik tesir kesit hesaplamalarına bağlı kılar. Ayrıca, p-çekirdek miktarlarının hesaplamaları, reaksiyon hızlarındaki değişime çok duyarlı olduğundan, p-proses network çalışmaları için ilgili reaksiyonların deneysel olarak çalışılması, teorik reaksiyon hız hesaplarını test etmek için oldukça önemlidir.

Bu amaçla, özellikle A=100-210 kütle aralığındaki veri açığını kapatmak için, Kocaeli Üniversitesi Nükleer Fizik grubu olarak, Notre Dame Üniversitesi, ABD (FN tandem Van de Graaff hızlandırıcısı) ve ATOMKI, Macaristan (siklotron hızlandırıcısı) grupları ile ortak projeler kapsamında aktivasyon metodu ile sistematik proton ve alfa yakalama reaksiyon tesir kesiti ölçümleri yapılmaktadır. Düşük enerjili (2-20 MeV) hızlandırıcılarda gerçekleştirilen uzun yarı ömürlü reaksiyonların aktivitelerinin ölçümleri Kocaeli Üniversitesi Nükleer Fizik Araştırma Laboratuarındaki Gama Spektroskopi sisteminde gerçekleştirilmektedir.

E-Posta : nukleer@kocaeli.edu.tr

İletişim
E-posta: nukleer@kocaeli.edu.tr
Tel: 262-3032084
Belgeç/Faks: 262-3032003

Yayınlar

SCI Kapsamlı Yayın Bilgileri:
  • "Alpha scattering and a-induced reaction cross sections of 64Zn at low energies ", A. Ornelas, P. Mohr, Gy. Gyürky, Z. Elekes, Zs. Fülöp, Z. Halász, G. G. Kiss, E. Somorjai, T. Szücs, M. P. Takács, D. Galaviz, R. T. Güray, Z. Korkulu, N. Özkan and C. Yalçın,, Physical Review C, 94, 055807, (2016)
  • "Test of statistical model cross section calculations for α-induced reactions on Ag107 at energies of astrophysical interest", C. Yalçın, Gy. Gyürky, T. Rauscher, G. G. Kiss, N. Özkan, R. T. Güray, Z. Halász, T. Szücs, Zs. Fülöp, J. Farkas, Z. Korkulu, and E. Somorjai,, Physical Review C, 91, 034610 , (2015)
Devamı »
SCI Kapsamı Dışındaki Yayın Bilgileri:
  • "Half-life measurements of 144Pm isotope with γ-spectroscopy", C. Yalçın, Gy. Gyürky , Z. Halasz , T. Szücs , R. T. Güray , G.G.Kiss , Zs. Fülöp , N. Özkan, E. Somorjai, Journal of Physics: Conference Series, 590, 012039, (2015)
  • "Thickness measurement using alpha spectroscopy and SRIM", C. Yalçın , Journal of Physics: Conference Series, 590, 012050, (2015)
Devamı »

Altyapı

Diğer Cihazlar
Magellan EXP500LE, GPS
NÜVE FN500 Fırın
Devamı »