TR2023010902A2 - Radyasyondan koruyucu eki̇pman üreti̇m metodu - Google Patents

Abstract

Bu buluş, radyasyondan koruyucu ekipman üretiminde daha az enerji kullanılarak, daha dayanıklı malzeme üretimi sağlayabilen radyasyondan koruyucu ekipman üretim metodu ile ilgili olup, özelliği; RTV ? 2 özelliğine sahip silikona önceden belirlenmiş oranlarda katılaştırıcı eklenmesi, katılaştırıcı eklenen bahsedilen silikonun önceden belirlenmiş zaman aralığında vakumlanması, vakumlanma sonucu matris özelliği kazanan katılaşmış silikonun elde edilmesi, katılaşmış silikona önceden belirlenmiş oranlarda tungsten eklenmesi, katılaşmış silikon ve tungsten karışımının önceden belirlenmiş zaman aralığında vakumlanması, katılaşmış silikon ve tungsten karışımının önceden belirlenmiş basınç aralığında vakumlanması, vakum sonucu elde edilen karışımın önceden belirlenmiş kalınlıklarda hazırlanan kalıplara vakum ortamında dökülmesi, önceden belirlenmiş zaman aralıklarında katılaşmanın tamamlanması, katılaşması tamamlanan kalıbın yatay eksen düşey doğrultuda önceden belirlenmiş dönme hızında veya dikey doğrultuda döndürülmesi, önceden belirlenmiş zaman aralıklarında döndürme işleminin gerçekleştirilmesi, döndürme işlemini tamamlayan ürünün kalıptan kesilerek çıkarılması, çıkarılan ürünün önceden belirlenmiş yüzey alanı oranlarında silikon ve katılaştırıcı sürülmesi, silikon ve katılaştırıcı sürülmüş yüzeye cırt cırtların yapıştırılması, yapıştırılan cırt cırtların önceden belirlenmiş zaman aralıklarında yapışması işlem basamaklarını içermektedir.

Description

TARIFNAME RADYASYONDAN KORUYUCU EKIPMAN ÜRETIM METODU Teknolojik Alan: Bu bulus, radyasyondan koruyucu ekipman üretiminde daha az enerji kullanilarak, daha dayanikli malzeme üretimi saglayabilen radyasyondan koruyucu ekipman üretim metodu ile ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu: Radyasyon veya isinim, elektromanyetik dalgalar veya parçaciklar biçimindeki enerji yayimi ya da aktarimi olan "Radyoaktif maddelerin alfa, beta, gama gibi isinlari yaymasina" veya "Uzayda yayilan herhangi bir elektromanyetik isini meydana getiren unsurlarin tamamina" da radyasyon denir. Radyasyondan koruyucu ekipmanlar genellikle esnekligi saglayan bir matris malzeme ve radyasyondan korunmayi saglayan malzemeden olusmaktadir. Matris malzemeler çogunlukla yogunlugu düsük olan kauçuk, silikon, EPDM (etilen propilen dien monomer), HTV (high temperature vulcanization) gibi malzemelerden olusurken, radyasyondan korunmayi saglayan malzemeler ise basta kursun (Pb) olmak üzere tungsten, antimon, bizmut, baryum gibi yogunlugu yüksek olan elementlerden olusmaktadir. Aradaki yogunluk farki nedeniyle üretim sirasinda homojen bir yapinin elde edilmesinde sikintilar meydana gelebilmektedir. Diger taraftan bu malzemeler normal kosullarda karistirilirken ve malzeme üretilirken zaman zaman malzeme içerisinde bosluklu yapi olusabilmektedir. Her ne kadar homojen yapi ve bosluklu yapiyla ilgili problemlere karsi radyasyondan koruyucu malzemenin ortalama parçacik boyutu düsürülmek suretiyle önlem alinmaya çalisilsa da tam olarak sorunlarin çözümü saglanamamaktadir. Ayrica ortalama parçacik boyutu düsük malzeme tozlarinin temin edilmesi görece olarak maliyeti aittirmaktadir. Matris eleman olarak tercih edilen kauçuk, silikon, EPDM, HTV gibi malzemelerin katilasma (kürlesmesi) sürecinde genellikle enerjiye ihtiyaç duyulmaktadir. Bu nedenle ekipmanin üretim maliyeti buna bagli olarak artmaktadir. Bu enerji maliyetini düsürmeye yönelik çesitli çalismalar yapilmaktadir fakat tam olarak bu enerji maliyetinin ortadan kaldirilmasi durumu gerçeklestirilememektedir. Radyasyondan koruyucu ekipmanin büyük çogunlugu kursun (Pb) ve kursun içeren malzemelerden olusmaktadir. Düsük maliyeti yüksek yogunlugu ve üretim kolayligi nedeniyle Pb tercih edilmektedir. Diger taraftan Pb toksik özellige sahip olup basta Avrupa Birligi olmak üzere çesitli ülkelerde kullaniminin kisitlanma sürecindedir. Bu nedenle son dönemde Pbaa alternatif olabilecek malzemelerin üretim ve gelistirilmesi üzerine çok sayida arastirma yapilmaktadir. Ancak Pb,a alternatif olabilecek malzemenin X-isinlari ve gama radyasyonu karsisinda Pb es degerinin dogru olarak hesaplanmasi önemli bir husustur. Bu konuda ortak hareket adina Kursun esdegerinin (KE) tespitine yönelik radyasyon korunmaya yönelik standartlar (EN 61331-1) gelistirilmistir. Radyasyondan koruyucu ekipmanin üretiminde genellikle radyasyondan koruyucu malzeme bir kilif malzeme içerisine yerlestirilir. Bu kilif malzemenin ana görevi koruyucu malzemeyi dis etkenlerden korumasinin saglamak ve kontamine olmasini engellemektir. Ekipman üretiminde kilif genellikle radyasyondan koruyucu malzemeye dikisler yardimi ile tutturulmaktadir. Bu durumda dikis izlerinin oldugu kisimlardan iyonize edici radyasyon geçisi mümkün olabilmektedir. Dikislerden geçebilecek radyasyonun engellenmesi de önemli bir sorun olarak karsimizda durmaktadir. CN107910089A numarali patent basvurusunda "Yeni, Esnek, Kursun-Radyasyon Içermeyen Koruyucu Giysi" bahsedilmektedir. Bulus, yeni, esnek, kursun-radyasyon içermeyen koruyucu giysiyi açiklamaktadir. Koruyucu giysinin yüzeyinde koruyucu bir katman düzenlenir, koruyucu katman, tamburlu karistirma teknolojisi ve haddeleme teknolojisi yoluyla bir temel malzemeden ve dolgudan yapilmaktadir. Temel malzeme bir silan birlestirme maddesi, bir antioksidan, poliVinil alkol, kauçuk içerir yumusatici yag, dioktil ester ve bir polietilen kauçuk ön polimeri içermekte ve dolgu maddesi tantal tozu, tungsten tozu, demir tozu ve platin tozu içermektedir. Koruyucu giysi, tasarimin makul olmasi, yapinin basit olmasi, tantal, tungsten, baryum ve diger toksik olmayan ve çevre dostu malzemelerin fonksiyonel dolgu maddesi olarak kullanilmasi ve malzeme zayiIlama katsayisi gibi avantajlara sahiptir. Yukarida anlatilan patent basvurusunda yeni, esnek, kursun-radyasyon içermeyen koruyucu giysi bahsedilmektedir. Bulus konusu ürün radyasyondan koruyucu, esnek ve Kursun (Pb),suz bir giysi olarak tanimlanmistir. Mevcut basvuruda matris malzeme olarak antioksidan, polivinil alkol, kauçuk yumusatma yagi, dibütil ester, polietilen kauçuk polimer ve dolgu maddesi tantal tozu, tungsten tozu, demir tozu, platin tozu kullanimi önerilmistir. Fakat bulus içerisinde kullanilan özellikle demir tozu insan sagligi açisindan büyük tehlike tasimaktadir. Birçok toksik etkisi olmasinin yani sira kansere neden olmaktadir. Ayrica yine bulus içerisindeki kullanilan platin tozu maliyet açisindan da dezavantaj li olmaktadir. TR201400794 numarali patent basvurusunda "Radyasyon Zirh Malzemesi" anlatilmaktadir. Bu bulus termal nötron ve/veya gama radyasyonu zirhlanmasi ve/veya l elde edilen tungsten borür malzemeler (W2B, WB, WB2, W2B5, WB6 vb.) düsük enerjili nötron ve/veya gama radyasyonu zirhlamalarinda ve/veya kolimasyonunda etkin bir malzemedir. Malzeme zirlanacak/kolime edilecek nötron/gama radyasyon kaynaginin tür, enerji ve siddetine bagli olarak, farkli oranlarda tungsten (%40-99.9) ve bor (%60- 0.1) içerecek sekilde, farkli kalinliklarda hazirlanarak zirhlanacak/kolime edilecek sistemi çevreleyecek sekilde sisteme uygulanir. Kolimatör uygulamalarinda malzeme içerisinde üretim sirasinda veya sonrasinda istenilen çapta delikler olusturularak kontrollü radyasyon geçisi saglanmaktadir. Ayrica bu bulus gama ve/veya nötron radyasyonu içeren malzemelerin üretiminde kalip malzemesi olarak ve nükleer arastirma ve güç reaktörlerinde kontrol çubugu olarak kullanilabilmektedir. TR201400794 numarali patent basvurusunda radyasyon zirh malzemesinden bahsedilmektedir. Bulus, termal nötron ve/veya gama radyasyonu zirhlamasi ve/veya kolime edilmesinde farkli oranlarda tungsten ve bor malzemesinin kullanarak madde ile etkilesiminin incelenmesi önerilmistir. Mevcut basvuruda gama ve/veya nötron radyasyonu içeren malzemelerin üretiminde kalip malzeme olarak, arastirma ve güç reaktörlerinde kontrol çubuklarinin konularina iliskin kullanim önerileri getirilmistir. Bulus konusu ürün kontrol çubuklari esas alinarak ortaya konmaktadir. Bulusta bahsi geçen zirhin kalip ile üretimi üzerinde durulmaktadir fakat içerigindeki kimyasallar hakkinda yeteri kadar bilgi bulunmamaktadir. Sonuç olarak yukarida bahsedilen dezavantajlarin üstesinden gelebilen yeni bir maliyet açisindan avantajli, insan sagligi üzerinde olumsuz etki barindirmayan, radyasyon koruyucu ekipmanin üretim yöntemine ihtiyaç duyulmaktadir. Bulusun Tanimi: Bu bulus, radyasyondan koruyucu ekipman üretim metodu olup, özelligi; yeni bir maliyet açisindan avantajli, insan sagligi üzerinde olumsuz etki barindirmayan, radyasyon koruyucu ekipmanin üretim yöntemi olmaktadir. Yukarida bahsedilen ve asagida da detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari gerçeklestirmek üzere bulus; radyasyondan koruyucu malzemenin yapisinin gelistirilmesi, enerji ve maliyet açisindan tasarruf saglanmasi gibi gelistirilmeler ve yenilikler barindirmaktadir. Bulus konusu ürün, radyasyondan koruyucu ekipmanlarin üretimi için kullanilan silikon malzeme RTV (Room Temperature Vulcanization) (Oda sicakliginda kürlenen) metodu kullanilarak oda sicakliginda kürlesme yöntemi uygulanmasi kullanilarak, ekstra enerji tüketimi asamasinin ortadan kaldirilmasiyla enerji tasarrufu saglanmaktadir. Ayrica üretilen radyasyondan koruyucu malzemelerde bosluklu yapiyi ortadan kaldirma ve homojen yapi edilerek vakum ortaminda karistirma ve katilasma sürecinde kaliplarin döndürülmesi islemleri uygulanmaktadir. Bulus, çevreci bir yaklasim kullanilarak ortaya konmustur. Kursun, bakir, civa, kadmiyum gibi çevreye zararli agir metaller yerine tungsten, silikon gibi çevre dostu kimyasallar kullanilmaktadir. Radyasyondan koruyucu ekipmanin dikissiz üretimi ise ciit cirtlar ile saglanmaktadir. Bu cirt cirtlar ayrica radyasyondan koruyucu ekipmana yikanip yeniden kullanilma özelligi saglayarak ürünün çok defa kullanilmasini saglamaktadir. Bulus ile radyasyon içeren uygulama ve faaliyetleri gerçeklestiren tüm sektörler bulus konusu ürünün kapsamindaki ekipmanin faaliyet pazari olmaktadir. Bununla birlikte tip saglik alaninda hizmet veren hastaneler, agiz ve dis sagligi merkezleri, tibbi görüntüleme merkezleri, medikal ekipman dagiticilari gibi ve tahribatsiz muayene sektöründe radyasyon içeren endüstriyel uygulamalar ana faaliyet sektörleri olmaktadir. Bulusun Detayli Açiklanmasi: Bulus, RTV - 2 özelligine sahip silikona önceden belirlenmis oranlarda katilastirici eklenmesi, katilastirici eklenen bahsedilen silikonun önceden belirlenmis zaman araliginda vakumlanmasi, vakumlanma sonucu matris özelligi kazanan katilasmis silikonun elde edilmesi, katilasmis silikona önceden belirlenmis oranlarda tungsten eklenmesi, katilasmis silikon ve tungsten karisiminin önceden belirlenmis zaman araliginda vakumlanmasi, katilasmis silikon ve tungsten karisiminin önceden belirlenmis basinç araliginda vakumlanmasi, vakum sonucu elde edilen karisimin önceden belirlenmis kalinliklarda hazirlanan kaliplara vakum ortaminda dökülmesi, önceden belirlenmis zaman araliklarinda katilasmanin tamamlanmasi, katilasmasi tamamlanan kalibin yatay eksen düsey dogrultuda önceden belirlenmis dönme hizinda veya dikey dogrultuda döndürülmesi, önceden belirlenmis zaman araliklarinda döndürme isleminin gerçeklestirilmesi, döndürme islemini tamamlayan ürünün kaliptan kesilerek çikarilmasi, çikarilan ürünün önceden belirlenmis yüzey alani oranlarinda silikon ve katilastirici sürülmesi, silikon ve katilastirici sürülmüs yüzeye cirt cirtlarin yapistirilmasi, yapistirilan cirt cirtlarin önceden belirlenmis zaman araliklarinda yapismasi islem basamaklarini içermektedir. RTV - 2 özelligine sahip silikona eklenen karistiricinin önceden belirlenmis kütlece oranlarinin %90 - 99,5 araliginda olmasi, katilastirici eklenen bahsedilen silikonun önceden belirlenmis zaman araliginin 5 - 5000 saniye olmasi, katilasmis silikona eklenen tungstenin önceden belirlenmis kütlece oranlarinin %30 - 90 olmasi, katilasmis silikon ve tungsten karisiminin önceden belirlenmis zaman araliginin 5 - 1000 saniye olmasi, katilasmis silikon ve tungsten karisiminin önceden belirlenmis zaman araliginin 5 - 1000 saniye olmasi, katilasmis silikon ve tungsten karisiminin önceden belirlenmis basinç araliginin 0.0001 - 0.9 atm olmasi, vakum sonucu elde edilen karisimin döküldügü kaliplarin önceden belirlenmis kalinliklarinin 0.1 - 5 mm olmasi, katilasmanin tamamlandigi sürenin önceden belirlenmis zaman araliklarinin l - 6 saat olmasi, katilasmasi tamamlanan kalibin yatay eksen düsey dogrultuda önceden belirlenmis dönme hizinin 0.01 - 200 deVir/dk olmasi, döndürme isleminin önceden belirlenmis zaman araliklarinin 30 - 300 dakika olmasi, silikon ve katilastirici sürülen kaliptan çikarilan ürünün önceden belirlenmis yüzey alanin %1 - 100 oranlarinda olmasi, ciit cirtlarin yapisma süresinin önceden belirlenmis zaman araliklarinin 2 - 6 saat olmasi islem basamaklarini içermektedir. Örnek Uygulama: es degerine sahip ekipman üretim metodu: - Kütlece %80 oraninda Tungsten tozu (ortalama parçacik boyutu 3 mikron) ile kütlece %20 oraninda Silikon +Katilastirici hazirlanmaktadir. - Silikon +Katilastirici içerisindeki katilastirici orani %3,5 olarak uygulanmaktadir. - Ilk olarak silikon içerisine katilastirici eklenmekte ve vakum ortaminda (0,3 atm) 60 saniye süreyle karistirilmaktadir. - Elde edilen bu karisima vakum ortaminda Tungsten tozu eklenmekte ve 120 saniye süreyle tekrardan karistirilmaktadir. 60X100 cm2 alaninda ve 1,8 mm kalinliginda kalip hazirlanmaktadir. - Elde edilen karisim vakum ortaminda hazirlanan kalip içerisine dökülmektedir. - Döndürücü yardimiyla 2 devir/dakika döndürme hiziyla 2 saat süre boyunca döndürülmektedir. - Döndürme isleminden sonra kalip 4 saat boyunca bekletilmektedir. Bekleme süresi sonunda malzeme kalip içerinden çikarilmaktadir. - Üretimi planlanan ekipmanin ölçülerine göre kesim yapilmaktadir. Kesim yapildiktan sonra elde edilen malzeme yüzeyine cirt bant silikon ve katilastirici yardimi ile yapistirilmaktadir. Cirt bant hazirlanan malzemenin kenarlari ve orta alaninda olacak sekilde yapistirilmaktadir. Cirt bandin diger tarafi kilif malzemeye dikilmektedir. Kilif malzemeye dozimetre konulabilmesi için cepler dikilmekte ve ayrica kemer baglantilari da takilarak kilif kullanima hazir hale getirilmektedir. Radyasyondan koruyucu malzeme kilif malzeme içerisine yerlestirilerek kullanima hazir ekipman üretilmis olmaktadir. TR