Bazı bor bileşiklerinin nötron zırhlamasında kullanılabilirliğinin araştırılması - Kıpçak, Azmi Seyhun (My University, 2009)
Yapılan bu çalışmada hammadde olarak, bor minerallerinden: inyoit (Ca2B6O11.13H2O), inderit (2MgO.3B2O3.15H2O), boraks (Na2B4O7.10H2O), kurnakovit (Mg2B6O11.15H2O), kolemanit (Ca2B6O11.5H2O), breşli kolemanit ve arsenikli kolemanit kullanılmıştır.Bor mineralleri deneylerde direk olarak kullanılmış, öncesinden hiçbir işlem görmemiştir. Numunelerin XRD cihazında kimlik tespitleri yapıldıktan sonra, içerdikleri boroksit (B2O3), sodyum (Na), kalsiyum (Ca), demir (Fe), çinko (Zn) ve arsenik (As) miktarları hesaplanmış, Termal Analiz ve Termal Gravimetri analizleri yapılmış ve son olarak da Howitzer cihazında nötron geçirgenlikleri hesaplanmıştır. Boroksit (B2O3) analizleri titrasyon ile bulunmuş ve en yüksek değeri breşli kolemanit'in aldığı ve en düşük değeri de inyoit'in aldığı hesaplanmıştır. Hesaplanan değerlerin teorik değerler ile uyuştuğu gözlemlenmiştir. Bir tek boraks sodyum (Na) içerdiği için, sadece boraks'ın sodyum içeriğine bakılmış ve alev fotometresi ile ölçülmüştür. Bor minerallerinin XRF cihazı ile kantitatif analizleri yapılmış ve içerdikleri demir (Fe), çinko (Zn) ve arsenik (As) değerleri incelenmiştir. En yüksek demir içeriğinin kolemanit'de, en yüksek çinko içeriğinin inyoit'de ve en yüksek arsenik içeriğinin arsenikli kolemanit'de bulunduğu saptanmıştır. Minerallerin kalsiyum içerikleri titrimetrik metot ile analiz edilmiş, en yüksek kalsiyum içeriği arsenikli kolemanit'de bulunmuştur. Termal analizler, DTA/TG cihazı ile yapılmış boraks'ın yapısının 100 oC den önce bozulduğu, inyoit, inderit ve kurnakovit'in yapılarının 150 oC den önce bozunduğu ve Breşli kolemanit'in yapısının 350 oC den önce bozunduğu ortaya çıkmıştır. Ardından bor minerallerinin, Howitzer cihazında nötron geçirgenliklerine bakılmış ve diğer bor minerallerine kıyasla kurnakovit'in daha yüksek nötron soğurma kapasitesi olduğu ortaya çıkmıştır. Aynı zamanda bu çalışma diğer bir çalışma ile kıyaslanarak oniki senelik zırh performansları değerlendirilmiştir. Değerlendirme sonucu olarak açık havada bırakılan bor minerallerinin yapılarında bozulma meydana geldiği anlaşılmış, olası zırh tasarımlarında hava ortamında etkilenmemesi için beton karışımlarına eklenmesinin uygun olabileceği, deneysel olarak araştırılması önerilmiştir. Son adımda Türkiye'nin çeşitli bölgelerinde getirilen bor mineralleri üç ana grup altında toplandıktan sonra (Kalsiyum-boratlar, kalsiyum-sodyum boratlar ve sodyum boratlar) farklı tane boyutlarında Nötron Soğurma analizleri yapılmış ve model denklemleri türetilmiştir.
Tez (Yüksek Lisans) - Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009
Keywords: Bor mineralleri; Nötron zırhlama; Nötron geçirgenliği