geliştirilen teknoloji:
Erciyes Üniversitesi (ERÜ) Fizik Bölümü Nükleer Fizik Anabilim Dalı öğretim üyesi Doç. Dr. Emrah Tıraş ve araştırma grubunun geliştirdiği dedektör, 1 tonluk saf su haznesine gadolinyum katkısı ile çalışıyor. Sistem, kozmik müon parçacıklarının etkileşimlerini tespit etmek ve nötronları yakalayarak etkileşimlerini analiz etmek üzere tasarlandı; gadolinyumun yüksek nötron yakalama kabiliyeti bu tercih için belirleyici oldu.
Dedektörün tasarımı taşınabilirlik üzerine kurulu: tüm elektronik aksamı ve 1 tonluk dedektör sisteminin istenilen yere taşınabileceği belirtiliyor. Cihazın içinde ayrıca Am-Be (Amerikyum-Berilyum) türü radyoaktif bir kaynak bulunuyor ve bu kaynaktan yayılan nötronların yakalanıp incelenmesiyle sistemin aktif olarak çalıştığı doğrulanmış durumda.
uygulama alanları ve izleme:
Sistem, özellikle nükleer reaktörlerden çıkan antinötrinoların tespiti ve reaktör güvenliğinin izlenmesi amacıyla geliştirildi. Doç. Dr. Tıraş, projenin hedefini şöyle özetliyor: "Buradaki temel amacımız, nükleer reaktörleri güvenlik amacıyla izleyebilecek bir sistem geliştirmek. Bunu taşınabilir bir tasarım olarak gerçekleştirdik. Bütün elektronik aksamımız ve 1 tonluk dedektör sistemimiz istenilen yere taşınabiliyor."
Geliştirilen sistemin Türkiye'de kurulması planlanan küçük modüler reaktörler (SMR ve MMR) ile Akkuyu Nükleer Güç Santrali çevresinde yapılacak izleme çalışmalarında kullanılabilecek şekilde tasarlandığı vurgulandı. Dedektörün yaklaşık bir yıldır uzaydan gelen müon parçacıklarından veri topladığı ve bu verilerin analiz edildiği belirtildi.
7/24 izleme ve güvenlik katkısı:
Doç. Dr. Tıraş, sistemin sürekli izleme kapasitesinin reaktör güvenliğine sağlayacağı katkıya dikkat çekti. Tıraş, "Bu sistem, reaktörlerden gelen nötrinoların ve nötronik etkileşimlerin takip edilmesini sağlayacak ikincil bir kontrol sistemi olarak düşünülebilir" diyerek, anlık akı değişikliklerinin tespit edilmesi halinde nükleer mühendislerin bilgilendirilmesine yardımcı olacağını belirtti.
Ek olarak Tıraş, geçmişte yaşanan nükleer kazaların yeni ve çok katmanlı kontrol mekanizmalarının önemini ortaya koyduğunu hatırlatarak şu değerlendirmeyi yaptı: "7 gün 24 saatlik bir izleme sistemi oluşturduğunuz zaman, bu size beklenmeyen fiziksel olayları tespit etme şansı sağlıyor. Sistemimiz, reaktörlerdeki mevcut güvenlik ve kontrol sistemlerine tamamlayıcı bir teknolojidir."
yarışma, ekip ve altyapı:
Geliştirilen dedektör, TEKNOFEST kapsamında düzenlenen Nükleer Enerji Teknolojileri Tasarım Yarışması'nda donanım kategorisinde birincilik elde etti. Tıraş, yarışmaya üç takımla katıldıklarını; ENRG Hard takımının donanım alanında, ENRG Soft ve ENRG Rednova takımlarının yazılım alanında yarıştığını ve üç takımın da finale kaldığını aktardı.
Doç. Dr. Tıraş, 2020 sonunda ABD'den Erciyes Üniversitesi'ne dönerek araştırma gruplarını kurduklarını ve dedektör üzerinde çalışmaya başladıklarını belirtti. Araştırmaların sürdürülmesi için gerekli altyapının oluşturulmasında Erciyes Üniversitesi'nin katkıları öne çıktı; ayrıca TÜBİTAK, TÜBA ve YÖK tarafından araştırma üniversiteleri kapsamında sağlanan proje destekleriyle laboratuvar güçlendirildi.
takım üyelerinin hedefleri:
Araştırma grubu üyesi Nijeryalı Dr. Saleh Abubakar, "Hem parçacık hem de radyasyon dedektörü üzerine çalışıyoruz. Hedefimiz hem nükleer reaktörlerde kontrol sistemi hem de uzay ve savunma sanayisine dedektör üretmek ve geliştirmek" dedi. ERÜ Mühendislik Fakültesi Mekatronik Mühendisliği öğrencisi Murat Akar ise mekanik ve elektronik altyapının kurulmasında çalıştığını ve yaklaşık dört yıldır projede yer aldığını belirterek, grup hedeflerinin nükleer ve kuantum teknolojileri alanlarında katma değeri yüksek çözümler üretmek olduğunu söyledi.
Sistemin açıkça tanımlanmış amacı, saha taşınabilirliği ve sürekli izleme kabiliyeti, onu mevcut kontrol mekanizmalarına tamamlayıcı bir teknoloji haline getiriyor. TEKNOFEST birinciliği ve kurumsal destekler, projenin uygulamaya geçirme potansiyelini güçlendiriyor; ekip, özellikle SMR, MMR ve Akkuyu çevresinde yürütülecek izleme çalışmaları için sistemi hazır hale getirmeyi hedefliyor.
ERCİYES ÜNİVERSİTESİ (ERÜ) FİZİK BÖLÜMÜ NÜKLEER FİZİK ANABİLİM DALI ÖĞRETİM ÜYESİ DOÇ. DR. EMRAH TIRAŞ VE ARAŞTIRMA GRUBU.
