Anasayfa » Akademik Birimler » Fen-Edebiyat Fakültesi » Fizik Bölümü » Dersler » Nötron ve Reaktör Fiziği
Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Nötron ve Reaktör FiziğiFIZ112835300
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz, Bahar
Dersin Diliİngilizce, Türkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüSeçmeli @ Fizik Lisans Programı (%30 İngilizce)
Ders KategorisiUzmanlık/Alan Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimFizik Bölümü
Dersin KoordinatörüOrhan İçelli
Dersi Veren(ler)Özgür Akçalı
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu dersin amacı, öğrenciler için nükleer reaksiyonların temel mekanizmalarını, nötron fiziğini, fisyon ve füzyon süreçlerini kavratmak; nötron tespiti ve spektroskopisi yöntemlerini öğrenmelerini sağlamak; aktivasyon analizi ve nötron görüntüleme tekniklerini kullanarak deneysel yöntemlere hâkim olmalarını desteklemek; böylece hem kuramsal hem de uygulamalı boyutta nükleer reaksiyonların enerji üretimi, malzeme analizi ve görüntüleme teknolojilerindeki rolünü bütüncül bir çerçevede değerlendirebilecek düzeye ulaşmalarını sağlamaktır.
Dersin İçeriğiBu ders, nükleer reaksiyonlara giriş ile başlayarak nötronların kaynakları, etkileşimleri ve reaksiyon kesitleri üzerinde yoğunlaşır. Nötronların moderasyonu, yakalanması, girişim ve kırınım süreçleri ele alınır. Ardından fisyon ve füzyon süreçlerinin fiziksel özellikleri, enerji üretimi, kontrollü reaksiyonlar ve reaktör uygulamaları incelenir. Dersin ikinci yarısı nötron tespit yöntemleri, kristal spektrometre, uçuş süresi (TOF) teknikleri, dedektörler ve aktivasyon analizi yöntemlerine odaklanır. Son olarak nötron radyografisi ve nötron tomografisi gibi görüntüleme teknikleri işlenir.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Tsoulfanidis, Nicholas. Measurement and Detection of Radiation. 5th ed., Taylor & Francis, 2022.
  • Knoll, Glenn F. Radiation Detection and Measurement. 4th ed., John Wiley & Sons, 2010.
  • Krane, Kenneth S. Introductory Nuclear Physics. John Wiley & Sons, 1979.
  • Anderson, Ian S. Neutron Imaging and Applications. Springer, 2009.
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Nötronların temel özelliklerini (kütle, spin, etkileşim türleri) açıklayabileceklerdir.
  2. Nötronların madde ile etkileşim mekanizmalarını (saçılma, soğurma, fisyon vb.) analiz edebileceklerdir.
  3. Nötron yavaşlatma (moderasyon) süreçlerini ve enerji spektrumlarını yorumlayabileceklerdir.
  4. Nötron transport denklemlerini ve basitleştirilmiş çözümlerini (ör. difüzyon teorisi) uygulayabileceklerdir.
  5. Kritikite, çoğalma faktörleri ve reaktivite kavramlarını tanımlayabileceklerdir.
  6. Reaktör tasarımı ve güvenliği açısından temel parametreleri değerlendirebileceklerdir.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5DÖÇ-6
PÇ-1555443
PÇ-2-44554
PÇ-3-55554
PÇ-4-33444
PÇ-5344554
PÇ-6-33444
PÇ-7---223
PÇ-8------
PÇ-9---333
PÇ-10------
PÇ-11------
PÇ-12------

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Konu Anlatımı: Nükleer Reaksiyonlara Giriş.1. K.Krane Bölüm 11 NÜKLEER REAKSİYONLAR bölümünün okunması.
2Konu Anlatımı: Nükleer Reaksiyonlar: Nötronlar.1. K.Krane Bölüm 11 NÜKLEER REAKSİYONLAR bölümünün okunması.
3Konu Anlatımı: Nötron Kaynakları, Nötronların Emilimi ve Moderasyonu, Nötron Reaksiyonları ve Kesitleri.1. K.Krane Bölüm 12 NÖTRON FİZİĞİ bölümünün okunması.
4Konu Anlatımı: Nötron Yakalama, Nötronlarla Girişim ve Kırınım.1. K.Krane Bölüm 12 NÖTRON FİZİĞİ bölümünün okunması.
5Konu Anlatımı: Neden Çekirdek Fisyonu, Fisyonun Özellikleri, Fisyonda Enerji, Fisyon ve Nükleer Yapı.1. K.Krane Bölüm 13 NÜKLEER FİZYON bölümünün okunması
6Konu Anlatımı: Kontrollü Fisyon Reaksiyonları, Fisyon Reaktörleri, Radyoaktif Fisyon Ürünleri.1. K.Krane Bölüm 13 NÜKLEER FİZYON bölümünün okunması.
7Konu Anlatımı: Temel Füzyon Süreçleri, Füzyonun Özellikleri.1. K.Krane Bölüm 14 NÜKLEER FÜZYON bölümünün okunması.
8Ara Sınav 1
9Konu Anlatımı: Kontrollü Füzyon Reaktörleri.1. K.Krane Bölüm 14 NÜKLEER FÜZYON bölümünün okunması.
10Konu Anlatımı: (n, Yüklü Parçacık) Reaksiyonu ile Nötron Tespiti, Fisyon Odaları, Folyo Aktivasyonu ile Nötron Tespiti, Proton Geri Tepmesi ile Nötron Enerji Spektrumunun Ölçülmesi, Eşik Aktivasyon Reaksiyonlarını Kullanarak Hızlı Nötronların Tespiti.1. N. Tsoulfanidis Bölüm 14. Nötron Tespiti ve Spektroskopi bölümünün okunması.
11Konu Anlatımı: Kristal Spektrometre, Uçuş Süresi (TOF) Yöntemi, Dengelenmiş İyon Odaları, Kendinden Güç Alan Nötron Dedektörleri ile Nötron Enerjisi Ölçümü.1. N. Tsoulfanidis Bölüm 14. Nötron Tespiti ve Spektroskopi bölümünün okunması.
12Konu Anlatımı: Optimum Nükleer Reaksiyonun Seçimi, Numunenin Işınlamaya Hazırlanması, Radyasyon Kaynakları, Numunenin Işınlanması, Numunenin Sayımı, Sonuçların Analizi.1. N. Tsoulfanidis Bölüm 15. Aktivasyon Analizi ve İlgili Teknikler bölümünün okunması.
13Konu Anlatımı: Aktivasyon Analizinin Hassasiyeti, Girişim Reaksiyonları, Aktivasyon Analizi Yönteminin Avantajları ve Dezavantajları, Hızlı Gama Aktivasyon Analizi, Nötron Derinlik Profili.1. N. Tsoulfanidis Bölüm 15. Aktivasyon Analizi ve İlgili Teknikler bölümünün okunması.
14Konu Anlatımı: Nötron Radyografisi.1. I.S. Anderson Bölüm 5. Nötron Radyografisi bölümünün okunması.
15Konu Anlatımı: Nötron Tomografisi.1. I.S. Anderson Bölüm 6. Nötron Tomografisi bölümünün okunması.
16Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım00
Laboratuar00
Uygulama00
Arazi Çalışması00
Derse Özgü Staj00
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği00
Ödev00
Sunum/Jüri00
Projeler00
Seminer/Workshop00
Ara Sınavlar130
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati143
Laboratuar00
Uygulama00
Arazi Çalışması00
Sınıf Dışı Ders Çalışması142
Derse Özgü Staj00
Ödev00
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği00
Projeler00
Sunum / Seminer220
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)120
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)125
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok