DOÇ. DR. HÜSEYİN AYTEKİN

Füzyon ve hibrid reaktörlerde kullanilan bazi yapi materyallerinin nükleer özelliklerinin incelenmesi

Nükleer füzyon, yakıt bolluğu, emniyet ve minimum çevresel etkisi bakımından en cazip enerji kaynakları olabilmektedir. Her ne kadar önemli miktarda araştırma ve geliştirme olsa da füzyon reaktörlerinin enerji piyasasına girmesi belki de 2050 yılına doğru varabilir. Füzyon reaktörlerine alternatif olarak geliştirilmekte olan füzyon-fisyon (hibrid) reaktörleri, verimli yakıt üretimi, nükleer atık dönüşümü veya yakılması ve enerji üretimi bakımından önemli bir potansiyele sahiptirler. Füzyon veya hibrid reaktörlerde, yapısal materyallerinin seçimi nötronik performansları göz önüne alındığında oldukça önemlidir. Bundan dolayı, yapı materyallerinin nötron dağılımlarının bilinmesi ve diğer nükleer özelliklerinin araştırılması bu reaktörlerin gelişimine katkıda bulunacaktır. Bu çalışmada, füzyon ve hibrid reaktörlerde yapı materyalleri olarak kullanılan Be, Pb, Bi, Zr, Y, Mo, Nb, W ve Ta çekirdeklerinin parçacık başına bağlanma enerjileri, nötron, proton ve yük kare ortalamalarının karekökü (rms) yarıçapları ve nötron proton yoğunluk dağılımları Skryme-Hartree-Fock metodu ile incelenmektedir. Elde edilen sonuçlar, Rölativistik Ortalama Alan Teorisi (ROAT) ve deneysel sonuçlarla karşılaştırılmaktadır.

Skyrme etkileşmesi kullanılarak bazı egzotik çekirdeklerin taban durum özelliklerinin incelenmesi Investigation of the ground state features of some exotic nuclei using effective skyrme interaction

Çekirdek fiziğinin ilk günlerinden bu yana çekirdeğin yapısını anlayabilmek için pek çok çekirdek kuvveti tanımlanmıştır. Fakat bu kuvvetlerin hiçbiri çekirdek özelliklerini tam anlamıyla açıklayamamaktadır. Çekirdeğin yapısı hakkında önemli bilgileri barındıran taban durum özelliklerini hesaplamada ayarlanabilir parametreli fenomonolojik kuvvetler sıklıkla kullanılmaktadır. Bu kuvvetlerin en önemli özellikleri, basit matematiksel yapısı ve parametrelerinin deneysel verilerle ayarlanmasıdır. Çekirdeğin taban durum özelliklerinin tanımlanmasında Skyrme tipi kuvvetler, geniş çaplı kullanılan fenomonolojik kuvvetler arasındadır. Bu kuvvetler Hartree-Fock yöntemi ile birlikte kullanılarak, çekirdek yapı analizi için oldukça önemli ve deneysel olarak ölçülebilen çekirdek yarıçapları, yoğunluk dağılımları, yüzey kalınlığı vb. nicelikler hesaplanabilmektedir. Bu tezde, genellikle içlerinde egzotik çekirdeklerin de bulunduğu bazı hafif, orta ve ağır çekirdeklerin yük, proton ve nötron yoğunluk yarıçaplarının kare ortalamalarının karekökü, madde ve yük yoğunluk dağılımları ve nötron deri kalınlıkları gibi taban durum özellikleri Skyrme-Hartree-Fock (SHF) yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Ayrıca, çift-çift Sn izotoplarının taban durum özellikleri, SHF ve Skyrme-Hartree-Fock-Bogolyubov yöntemleriyle incelenerek bu iki yöntemin izotopik serilere uygulanıp uygulanamayacağı anlaşılmaya çalışılmıştır. Hesaplanan taban durum özellikleri elde edilebilen deneysel veriler ve rölativistik ortalama alan teorisi sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Bu tez çalışması sonucu elde edilen bulgular, SHF yönteminin periyodik tabloda bulunan çekirdeklerin taban durum özelliklerini açıklamada başarılı olduğunu göstermektedir. Ayrıca, bu sonuçlar nükleer yapının daha iyi anlaşılmasında kullanılabilir.