Kritik Radyasyon Ortamları İçin Yeni Nesil Giyilebilir Radyasyon Koruyucu Prototipler Geliştirilecek

İstanbul Teknik Üniversitesi Enerji Enstitüsü Nükleer Araştırmalar Anabilim Dalı öğretim üyesi Prof. Dr. Sema Erentürk yürütücülüğünde, "Kritik Radyasyon Ortamları için Katmanlı Metal-Polimer Kompozit Esaslı Ateşe Dayanıklı Giyilebilir İyonize Radyasyon Koruyucu Sisteminin Geliştirilmesi" başlıklı proje, Özel Çağrılı Genel Araştırma Projesi (ÖÇGAP) desteği kazandı. Projeyle kritik radyasyon ortamlarında kullanılmak üzere hafif, esnek, ateşe dayanıklı ve yüksek performanslı yeni nesil giyilebilir radyasyon koruyucu sistemlerin geliştirilmesi hedefleniyor.

Projede, geleneksel kurşun esaslı radyasyon zırhlarının yüksek ağırlıkları nedeniyle hareket kabiliyetini kısıtlaması ve taşınabilirlik açısından yetersiz kalması problemine yenilikçi bir çözüm sunulması amaçlanmaktadır. Bu doğrultuda, kurşuna alternatif olarak geliştirilecek çok katmanlı metal-polimer kompozit yapı; yüksek radyasyon zırhlama performansını, mekanik dayanımı, esnekliği ve yangına karşı dayanımı tek bir sistemde bir araya getirerek kullanıcı güvenliği ve konforunu artırmayı hedeflemektedir.

Proje kapsamında geliştirilecek çok katmanlı sistem; gama ve X-ışınlarına karşı etkin koruma sağlayan fonksiyonel dolgu içeren polimer kompozit katman, mekanik dayanım ve esneklik kazandıran ara katman ile yüksek sıcaklık ve alev dayanımı sağlayan dış koruyucu katmandan oluşacaktır. Böylece, radyasyon korumasının yanı sıra mekanik dayanım, esneklik ve yangın güvenliği gereksinimlerini bir arada karşılayan çok fonksiyonlu bir yapı geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu kapsamda, dokuma kumaşlar üzerine uygulanacak alev geciktirici işlemler ve metal-polimer kompozit kaplamalar ile yüksek radyasyon koruması sunan, aynı zamanda hafif, esnek ve giyilebilir özelliklere sahip yeni nesil tekstil tabanlı koruyucu sistemler geliştirilecektir.

Proje kapsamında ayrıca, geliştirilen malzemelerin radyasyon zırhlama performansı deneysel çalışmaların yanı sıra sayısal simülasyonlarla da değerlendirilecektir. Monte Carlo tabanlı hesaplama yöntemleri kullanılarak kütlesel zayıflatma katsayıları belirlenecek; lineer ve kütlesel zayıflatma katsayıları, yarı değer kalınlığı ve onda bir değer kalınlığı gibi performans göstergeleri mevcut zırhlama malzemeleriyle karşılaştırılarak analiz edilecektir.

Projenin sonunda; hafif, giyilebilir, çok katmanlı ve ateşe dayanıklı radyasyon zırhı prototiplerinin geliştirilmesi, radyasyon ve mekanik dayanımlarının laboratuvar testleri ile doğrulanması ve yüksek sıcaklık koşullarındaki koruma performanslarının ortaya konulması hedeflenmektedir. Geliştirilecek sistemin nükleer enerji tesisleri, sağlık sektöründeki radyolojik uygulamalar, nükleer araştırma laboratuvarları, uzay teknolojileri, savunma sanayii ve nükleer atık yönetimi gibi kritik alanlarda kullanılabilecek sürdürülebilir ve yenilikçi bir radyasyon koruma çözümüne temel oluşturması öngörülmektedir.

Proje ekibinde yürütücü Prof. Dr. Sema Erentürk'ün yanı sıra Prof. Dr. F. Seniha Güner, Prof. Dr. Burçak Karagüzel Kayaoğlu, Doç. Dr. Senem Şentürk Lüle, Dr. Öğr. Üyesi Gülçin Özevci Çelebi, Dr. Öğr. Üyesi Kemal Fırat Oğuz, Ar. Gör. Dr. Handan Palak Erginsoy, Ar. Gör. Dr. Filiz Gür ve Ar. Gör. Dr. Buğçe Aydın araştırmacı olarak görev almaktadır.