Kullanılmış radyoaktif atık kaplarının karakterizasyonu
Characterization of used radioactive waste containers
- Tez No: 997828
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞENOL SERT, PROF. DR. ŞULE ERGÜN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Paslanmaz çelik, Radyoaktif atıklar, Radyoaktif elementler, Radyoaktif madde, Taramalı elektron mikroskobu, X ışını kırınımı yöntemi, Stainless steel, Radioactive wastes, Radioactive elements, Radioactive matter, Scanning electron microscope, X ray diffraction method
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nükleer Teknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Radyoaktif maddelerin ve atıkların, muhafazasında, taşınmasında ve depolanmasında kullanılan kapların yapısında, paslanmaz çelik yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, uzun süre kullanılan kapların yapısal ve mekaniksel özellikleri incelenmiştir. İncelenen kaplar, endüstriyel uygulamalarda yıllarca radyoaktif madde muhafaza etmiş, kullanım ömürlerini tamamlayarak kullanım dışı bırakılmış kaplardır. Bu kaplar, TENMAK NÜKEN'in Çekmece'de bulunan düşük seviyeli atık deposundan temin edilmiş ve bu çalışmada karakterizasyon amacıyla değerlendirilmiştir. Çalışmada ilk olarak, kap malzemelerinin kimyasal bileşimleri Spark Optik Emisyon Spektroskopisi (Spark OES) yöntemi ile analiz edilmiş ve elde edilen bulgular, 316 ve 316Ti kalite paslanmaz çelik sınıflarına işaret etmiştir. Kristal faz yapılarının belirlenmesinde X-Işını Difraksiyon (XRD) analizi, yüzey morfolojisi ve çökelti yapılarının incelenmesinde ise Taramalı Elektron Mikroskobu ve Enerji Dağılımlı Spektroskopi (SEM/EDS) yöntemleri kullanılmıştır. Elde edilen veriler, kapların östenitik faz yapısında bir değişiklik olmadığını, ancak özellikle Örnek-1'de (boru tip kap) titanium nitrür (TiN) ve titanyum sülfür (TiS) türü çökeltilerin bulunduğunu ortaya koymuştur. Mekanik performansın belirlenmesi amacıyla yapılan çekme testleri, tüm kapların endüstriyel standartların üzerinde bir dayanım sergilediğini göstermiştir. Örnek-2'de (kutu tip kap) yaklaşık 500 MPa akma ve 720 MPa kopma mukavemeti, Örnek-1'de (boru tip kap) ise 250 MPa akma ve 615 MPa kopma mukavemeti ölçülmüştür. Bu veriler, uzun süreli radyasyon ve çevresel etkilere maruz kalan bu kapların yapısal bütünlüklerini büyük ölçüde koruduğunu göstermektedir. Sonuç olarak, yapılan analizler; kullanılan çelik malzemelerin yüksek performansını ve uygunluğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Stainless steel is widely used in the structure of containers designed for the containment, transportation, and storage of radioactive materials and waste. This study examines the structural and mechanical properties of containers that have been in long-term use. The containers analyzed had been utilized for many years in industrial applications to store radioactive substances and were decommissioned after reaching the end of their service life. These containers were obtained from the low-level waste repository located in Çekmece, operated by TENMAK NUKEN and evaluated in this study for characterization purposes. Initially, the chemical compositions of the container materials were analyzed using Spark Optical Emission Spectroscopy (Spark OES), and the findings indicated that they correspond to 316 and 316Ti grades of stainless steel. To identify their crystal phase structures, X-Ray Diffraction (XRD) analysis was conducted, while surface morphology and precipitate structures were examined using Scanning Electron Microscopy and Energy Dispersive Spectroscopy (SEM/EDS). The results revealed no significant alteration in the austenitic phase structure; however, titanium nitride (TiN) and titanium sulfide (TiS) precipitates were particularly observed in the pipe-type container samples. Tensile tests were conducted to evaluate mechanical performance, and all container types demonstrated strength values above industrial standards. The box-type containers exhibited approximately 500 MPa yield strength and 720 MPa ultimate tensile strength, while the pipe-type containers showed 250 MPa and 615 MPa, respectively. These results indicate that the structural integrity of the containers was largely preserved despite prolonged exposure to radiation and environmental conditions. In conclusion, the analyses confirmed the high performance and suitability of the stainless steel materials used in these containers.
Benzer Tezler
- Kullanılmış nükleer yakıtın yatay jeolojik bertarafının ısıl analizleri
Thermal analysis of horizontal geological disposal of spent nuclear fuel
GÜREL ÖZEŞME
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Nükleer MühendislikHacettepe ÜniversitesiNükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BANU BULUT ACAR
- Türkiye'de düşük seviyeli radyoaktif atık gömüsü için bir model çalışması
A New model for the disposal of low level radioactive waste in Turkey
ALPER KAHRAMAN
Doktora
Türkçe
1999
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SARMAN GENÇAY
- Nükleer tesislerin maliyetleri ile işletmeden çıkarma ve radyoaktif atık yönetimine teknik ve finansal yaklaşım
Nuclear facility cost and technical and financial approach on decommissioning and radioactive waste management
SEMİH SADİ KILIÇ
Doktora
Türkçe
2024
Nükleer MühendislikGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL İBRAHİM VARİYENLİ
- Исследование экотоксичности каджи-сайского уранового хвостохранилища с использованием вида ephedra ıntermedıa в качестве биомонитора
Biyomonitor olarak efedra (Ephedra ıntermedıa)'nı kullanılarak kadji-say uranyum atık deposunun sebep olduğu ekotoksitesinin araştırılması
MEERİM RUSLANBEKOVA
Yüksek Lisans
Kırgızca
2018
BiyolojiKırgızistan-Türkiye Manas ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KADİRBAY CEKIROV
- Research of nuclear waste management and technoeconomical analyses
Nükleer atık yönetiminin araştırılması ve teknoekonomik analizleri
FURKAN DEMİRKOPARAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Nükleer MühendislikAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VELİ ÇELİK