Radyasyon Zırhlaması Amacıyla Kullanılan Kurşunlu Camlara Alternatif Olarak Tungsten Katkılı Transparan Camların Üretimi ve Geliştirilmesi

Radyasyon Zırhlaması Amacıyla Kullanılan Kurşunlu Camlara Alternatif Olarak Tungsten Katkılı Transparan Camların Üretimi ve Geliştirilmesi
Yayın Tarihi: 16 Aralık 2015
Yayın Sahibi:
Teknoloji Kategorisi:



Teknoloji Özeti

Nükleer tıp uygulamalarının olduğu hastane ve tıp merkezlerinde, bu ortamlarda çalışan /bulunan insanların radyasyondan etkilenmemesi amacıyla, mevcut olarak kullanılan kurşunlu camlara alternatif olarak tungsten katkılı transparan camların üretimi ve geliştirilmesi.

Teknoloji Detayı

Tungsten matriksli kompozit malzemeler yüksek yoğunluk, yüksek ergime sıcaklığı, düşük termal genleşme katsayısı ve iyi mekanik özelliklerinden dolayı elektrik, elektronik ve savunma sanayiinde tercih edilen bir kompozittir. Bu özelliklerinin yanında son yıllarda nükleer uygulamalarda da ön plana çıkan tungsten esaslı kompozitlerin yüksek yoğunluğa sahip olması ve yüksek termal şok direncine sahip olması sebebiyle, radyasyon zırh malzemeleri arasında çok önemli bir konuma gelmiştir. Yüksek yoğunluğa sahip olmasının getirdiği avantaj ile özellikle yüksek gama radyasyon enerjilerinin zırhlanmasında son derece uygun olduğu yapılan bilimsel çalışmalarla kanıtlanmıştır. Bunlara ilaveten Avrupa Birliği’nin 2002 yılında ve 2011 yılında da yeniden biçimlendirdiği Kurşun’unda içinde olduğu belirli zararlı maddelerin elektrik ve elektronik araç ve gereçlerde kullanımının kısıtlanması (RoHS) hakkında yayınladığı raporda nükleer uygulamalar için kullanılan araç ve sistemlerde kurşunun yerine kullanılacak ekonomik bir malzeme olmadığı rapor edilmektedir. Bu çalışmada Tungsten katkılı cam kompozitlerin gama zırhlama uygulamalarında, kurşunlu camlara alternatif malzemeler olarak üretilmesi ve geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Üretilecek ve geliştirilecek olan kompozit cam malzemelerin özellikle nükleer tıp uygulamalarında kullanılarak radyasyon yayan cihazlarla çalışanların ve o ortamda bulunan kişilerin korunması hedeflenmektedir. Günümüzde kullanılan kurşunlu camlarda çok yüksek oranda kurşun oksit ve çeşitli metaller kullanılmaktadır. Özellikle gama radyasyon kalkanı olarak kullanılacak olan camın yoğunluğu ne kadar yükselir ise koruyucu performansı da bir hayli yükselmektedir. Geliştirilecek olan tungsten matriksli cam malzemeler, hem toksik etkisi çok fazla olan kurşun camların kullanımını azaltacak hem de kurşunlu camlara göre daha iyi radyasyon zırh özelliklerinden dolayı alternatif, inovatif ve katma değeri yüksek bir malzeme olacaktır.

Uygulama Alanı

Nükleer Tıp Odaları, Radyasyon Yayıcı Cihazların Camları ve Bulunduğu Odalar

Karşılaştırmalı Üstünlükleri

Radyasyondan koruyucu kurşunlu camlar; Röntgen ışınlarının (X-ray) kullanıldığı Bilgisayarlı Tomografi (CT), Anjiyografi Mammografi, Taş kırma sistemleri Röntgen, C-kollu röntgen, Nükleer tıp, Radyografi ve radyoterapi merkezlerinde ve endüstriyel röntgen gibi birçok sistemde şeffaf pencere gereken yerlerde kullanılmaktadır. Kullanılacağı sisteme göre değişik kurşun eşleniğine sahip kurşunlu camlar mevcuttur. Kurşun camların içeriğinde çok yüksek oranda kurşun oksit ve diğer metal oksitler kullanılmaktadır. Kurşunlu camın yoğunluğu ne kadar yüksek ise koruyucu performansı da yükselmektedir. Bu bağlamda Tungsten yüksek yoğunluklu olması sebebiyle çok önemli bir avantaja sahiptir. Tungsten’in kurşunlu camlara güçlü bir alternatif yaratmasının temel nedenleri arasında *TOKSİK Özellik Göstermemesi *Kurşun’a göre daha ince hatta daha hafif özelliklerde zırhlama sağlama *1000C gibi yüksek sıcaklıklara kadar stabil durumlarda kalabilmesidir. Mevcut piyasa şartlarında Tungsten esaslı radyasyon koruyucu camlar bulunmamaktadır. Tungsten’in radyasyon çalışmalarında kurşuna göre çok daha fazla avantaja sahip olması Tungsten’i ön plana çıkarmıştır. Bu bağlamda; Kurşun -Yoğunluğu: 11.34 g/cm3 -Toksisite: TOKSİK -ROHS Kısıtlaması: VAR -Atık Durumu: Tehlikeli Atık -Radyasyon Zırhlaması: Tungsten’e kıyasla iyi değil. Tungsten +Yoğunluğu: 19,25 g/cm3 (Çok Yüksek) +Toksisite: TOKSİK DEĞİL +ROHS Kısıtlaması: YOK +Atık Durumu: Normal +Radyasyon Zırhlaması: Kurşuna göre yaklaşık 6 katı daha iyi koruma (X ve Gama Işınları için)

Korunma Statüsü

De facto Stratejiyle Korunmakta

Transfer Stratejisi

Teknolojiyi Daha da Geliştirmek Üzere Hem Sermaye Hem de Ar-Ge / İmalat Ortağı Bulmak

Teknoloji Sahibi/Sahipleri

Sultan SÖNMEZ, Ertuğrul DEMİR

Teknoloji Transfer Yetkilisi

Sultan SÖNMEZ

Proje Ekibi

Sultan SÖNMEZ, Ertuğrul DEMİR ve Sermaye, Ar-Ge/İmalat Ortağı (Bekleniyor)

Bulunduğu Lokasyon

İTÜ Ayazağa Kampüsü Kimya Metalurji Fak. A-206 Sarıyer/İstanbul, İstanbul, Türkiye
Yayınladığı Diğer Teknolojiler
Başa Dön