Radyasyonla Birlikte Yaşıyoruz

Radyasyonla Birlikte Yaşıyoruz

We Live Together Radiation

Mehmet Keçeci

16.05.2007

 radyasyon

 İnsanoğlu var oluşundan bu yana sürekli olarak radyasyonla iç içe yaşamak zorunda kalmıştır. Dünyanın oluşumuyla birlikte tabiatta yerini alan çok uzun ömürlü (milyarlarca yıl) radyoaktif elementler yaşadığımız çevrede normal ve kaçınılmaz olarak kabul edilen doğal bir radyasyon düzeyi oluşturmuşlardır. Geçtiğimiz yüzyılda bu doğal düzey,nükleer bomba denemeleri ve bazı teknolojik ürünlerin kullanımı ile bir hayli artış göstermiştir. Maruz kalınan doğal radyasyon seviyesinin büyüklüğünü belirleyen bir çok neden vardır. Yaşanılan yer, bu yerin toprak yapısı, barınılan binalarda kullanılan malzemeler, mevsimler, kutuplara olan uzaklık ve hava şartları bu nedenlerden bazılarıdır. Yağmur, kar, alçak basınç, yüksek basınç ve rüzgar yönü gibi etkenler de doğal radyasyon seviyesinin büyüklüğünü belirler.

İnsanlar, hayatın bir parçası olarak dış uzay ve güneşten gelen kozmik ışınlar, yer kabuğunda bulunan radyoizotoplar dolayısıyla toprak ve yapı malzemeleri, su ve gıdalar gibi doğal kaynaklardan ışınlanmaktadır. Bunlara ilave olarak enerji üretimi, tıp, endüstri, araştırma, tarım, hayvancılık gibi pek çok alanda kullanımı kaçınılmaz olan yapay kaynaklar nedeni ile doz almaktadır. Yaşam standartları, yaşadıkları ortamların fiziksel özellikleri ve coğrafi şartlara bağlı olarak değişiklik göstermekle birlikte dünya genelinde kişi başına yaklaşık 2,8 mSv yıllık doza maruz kalınmaktadır.

Dünya Genelinde Doğal ve Yapay Radyasyon Kaynaklarından Alınan Dozların Oranları

Doğal Radyasyon Kaynakları

 

Dünya Genelinde Doğal Radyasyon Kaynaklarından Maruz Kalınan Radyasyon Dozlarının Oransal Değerleri

Kozmik Radyasyon

Kozmik Işınlardan 1 saatte Alınan Radyasyon Dozunun Yüksekliğe Göre Değişimi

Doğal radyasyonun bir kısmını uzaydan gelen kozmik ışınlar oluşturur. Bu ışınların büyük bir kısmı dünya atmosferinden geçmeye çalışırken tutulurlar. Sadece küçük bir miktarı yerküreye ulaşır. Kozmik ışınların kaynağı tartışma konusudur. Bir görüş bunların yoğunluklu olarak galaksimizden geldiğini savunurken, diğer bir görüş galaksimiz dışından geldiğini savunmaktadır. Güneş de kozmik radyasyonu bir miktar artırır. Kaynağı bilinmeyenin miktarı hemen hemen sabitken, güneşten gelenin miktarı güneşteki patlamaların olduğu günlere göre değişir. Yeryüzü atmosferine giren kozmik ışınların miktarı yeryüzünün manyetik alanından da etkilenir. Kutup yakınlarına ekvatora oranla daha fazla kozmik ışın gelir. Bu ışınlar atmosfere nüfuz ettiklerinde karmaşık reaksiyonlara uğrarlar ve atmosfer tarafından azar azar tutulurlar. Bu nedenle yükseklik azaldıkça doz miktarı da azalır. İnsanların büyük çoğunluğu yüksekliği az olan bölgelerde yaşadıkları için kozmik radyasyon nedeni ile maruz kaldıkları dozlarda fazla farklılıklar gözlenmez. Bir dağın tepesinde veya havada yol alan bir uçakta bulunan bir kişi, deniz seviyesinde bulunan bir kişiden çok daha fazla kozmik ışına maruz kalır. Bu yüzden bir pilot, uçuş süresi boyunca, deniz seviyesinde çalışan bir kişinin maruz kaldığı doğal radyasyon düzeyinden yaklaşık 20 kat daha fazla bir radyasyon dozuna maruz kalır.

Gama Radyasyonu

Yerkabuğunun içindeki tüm maddeler radyonüklid içermektedir. Gerçekte, yeryüzünün derinliklerinde bulunan doğal radyoaktivitenin bozunmasından meydana gelen enerjinin, yeryüzü kabuğunun şekillenmesine katkısı olduğuna inanılır. Bu enerjinin önemli bir kısmı uranyum, toryum ve potasyumdan gelmektedir.

 

Uranyum, kaya ve toprak katmanları boyunca düşük konsantrasyonlarda dağılmıştır. Uranyum-238 birçok elementin uzun radyonüklid bozunma serisinin başlangıç kaynağı olup, kararlı kurşun-206 haline gelinceye kadar bozunur. Oluşan ilk ürünler arasında yer alan ve radyoaktif gaz olan radon radyoizotopu (Rn-222) atmosfere dağılır ve bozunmaya devam eder. Toryum da benzer şekilde yeryüzüne dağılmıştır ve Toryum-232, başka bir radyoaktif serinin başlangıç kaynağıdır. Potasyum-40 kararlı elementinn içinde 120 ppm oranında bulunur ve yeryüzü kabuğunun ağırlık olarak % 2,4” ünü oluşturur.

 

Yeryüzündeki radyonüklidlerin yaydığı gama ışınları nedeniyle tüm vücut radyasyona maruz kalır. Yapı malzemeleri taş ve topraktan üretildikleri için düşük oranda radyoaktivite içerebilirler. Böylece insanlar bina dışında olduğu gibi bina içinde de radyasyona maruz kalırlar. Alınan radyasyon dozu bölgenin taşına, toprağına ve yapı malzemesine bağlıdır.

Radon

Renksiz, kokusuz, tatsız, 86 atom numarası ile periyodik cetvelin soy gazlar sınıfında yer alan Radon, kaya, toprak ve sudaki doğal uranyumun radyoaktif bozunması sonucunda oluşur. Bu bozunma zincirinin ana atomları bütün doğal malzemelerde bulunabilir. Bu yüzden radon, tüm yüzey kaya ve toprak parçalarından ve yapı malzemelerinden ortama salınır.

Radon Gazının Sağlık Etkileri Nelerdir?

Radonun reaktivitesi zayıftır. Bu nedenle teneffüs edildiğinde dokulara kimyasal olarak bağlanmaz. Ayrıca, dokulardaki çözünürlüğü çok düşüktür. Ancak, radon bozunma ürünleri, toz ve diğer parçacıklara tutunarak radyoaktif aerosoller oluştururlar. Bu nedenle, taşınarak solunum yoluyla alınabilirler. Bozunma ürünleri kararlı hale gelinceye kadar bozunma devam eder; bozunma sürecinin her aşamasında radyasyon salımı olur. Solunum borusunda olan bozunma sonucunda, bronşal epiteldeki radyasyon dozu artar. Bozunma ürünlerinin bazılarının alfa yayıcı olmaları nedeniyle alfa radyoaktivitesinin biyolojik etkileri önem kazanmaktadır.

 

 

 

 

 

 

Radon gazının teneffüs edilmesi, solunum yetmezliği, baş ağrısı, öksürük gibi akut etkilere neden olmaz. Radyoaktif bozunmaya uğrayan radon gazı, teneffüs edildiğinde akciğerler tarafından tutulabilecek parçacıklara dönüşür. Bu parçacıkların bozunması devam ettiğinde ortaya çıkan enerji, akciğer dokusunda hasara, dolayısıyla, zaman içerisinde kansere sebep olur. Ancak bu, yüksek dozda radona maruz kalmış herkes akciğer kanserine yakalanacak anlamına gelmez.

Sigara, kanser riskini arttırmaktadır. Hem sigara içip hem de yüksek dozda radona maruz kalmış kişilerde kansere yakalanma riski oldukça yüksektir. Sigaranın bırakılıp, maruz kalınan radon seviyesinin düşürülmesiyle kanser riski azaltılacaktır. Ancak, sigara içiminin az bilinen bir zararı da içindeki radyoaktif maddelerin soluma yoluyla insan vücuduna alınmasından kaynaklanmaktadır.

 

Radon Neden Problem Olarak Görülmektedir?

Genelde insanlar zamanlarının hemen hemen %90”ını kapalı mekanlarda geçirdikleri için radona maruz kalmaları önemli bir problem olarak ortaya çıkmaktadır. Binalardaki radon kaynağının büyük bir kısmı, binanın temelindeki toprak ve kayalardır. Radonun büyük kısmı, binalara, altındaki toprak ya da kayalardan girer. Radon ve diğer gazlar, toprak boyunca yükselir, binanın altında hapsolur. Hapsolan bu gazlar, basınç oluşturur. Evlerdeki hava basıncı genelde topraktaki basınçtan daha düşüktür. Binanın altındaki bu yüksek basınç nedeniyle gazlar yerden ve duvarlardan, daha çok çatlak ve boşluklardan, bina içlerine sızarlar.

Binalarda Radon Girişleri

 

  1. Zemindeki çatlaklar

  2. Yapı bağlantı noktaları

  3. Duvar çatlakları

  4. Asma kat boşlukları

  5. Tesisat boru boşlukları

  6. Duvar arası boşlukları

  7. İçme suyu

 

Radon özellikle yeraltı suyu olmak üzere, suda da çözünebilir. Tipik olarak, musluktan akan su içindeki radonun 10000”de biri havaya yayılır. Sudaki radon miktarı arttıkça, bina içindeki radon düzeyi de artacaktır. İnşaat sektöründe kullanılan yapı malzemelerinde bulunan eser miktardaki uranyum da binalardaki radon düzeyini arttırıcı etmenlerden birisidir.  

Binalardaki Radon Konsantrasyonunu Belirleyen Unsurlar Nelerdir?

 

  1. Topraktaki ve yapı malzemelerindeki Ra-226 miktarı
  2. Toprak ve yapı malzemelerinin nem oranı
  3. Toprak ve yapı malzemelerinde yayılma (difüzyon) potansiyeli
  4. Toprakla temasta olan yapının yüzey alanı ve izolasyon niteliği
  5. Bina zemini
Binadaki havalandırma kapasitesi
  • İklim koşulları
  • İç-dış hava sıcaklık ve basınç farkı binalardaki radon konsantrasyonunu etkileyen temel unsurlardır.

     

Radon Konsantrasyon Limitleri

Kapalı ortamlarda radon gazı konsantrasyonunun kontrolü amacıyla gerek ülkeler gerekse uluslararası kuruluşlar tarafından limit değerler belirlenmiştir. Söz konusu limit değerlerin aşılması halinde, radon konsantrasyonunu düşürücü tedbirlerin alınması tavsiye edilmektedir. Uluslararası Atom Enerji Ajansı Temel Güvenlik Standartları (IAEA-BSS) çerçevesinde, radon için tavsiye edilen düzeyler 200-600 Bq/m3 olarak belirlenmiştir. Türkiye”de müsaade edilebilir radon konsantrasyonu ise 400 Bq/m3”tür.

 Radon Risklerinin Azaltılması İçin Alınabilecek Tedbirler

  •  
  • Yapı malzemelerinin radyoaktivite analizleri ve doz değerlendirmeleri yapılarak, değerlendirme sonuçları tavsiye edilen radyoaktivite düzeylerinin üzerinde olan malzemeler bina yapımında kullanılmamalıdır.
  • Binaların, özellikle bodrum katlarının toprakla izolasyonu iyi yapılmalıdır. Bodrum katların ve zemin katların tabanına şap, beton vb. dökülmelidir. Toprak ile temas eden yüzeyler sızıntıya imkan vermeyecek şekilde izole edilmelidir.
  • Radon düzeyi yüksek olabileceğinden, 20 yıldan eski olan evlerde çatlakların kapatılması, izolasyon ile bakımı sürekli yapılmalıdır.
  • Yerden ve duvarlardan bina içine sızan radon gazı bina dışına çıkamazsa bina içindeki konsantrasyon artacaktır. Bu nedenle kapalı ortamların havalandırılmasına özen gösterilmelidir.
  • Evlerde, kapı ve pencerelerde izolasyon yapıldıysa havalandırma süresi arttırılmalıdır.
  • Radonun kanser riskini arttırdığından, kapalı ortamlarda sigara içilmemelidir.

 Radon ve Havalandırma

 

 

Vücuttaki Radyoaktivite

Vücudumuzda bulunan radyoaktif elementlerden (özelikle Potasyum-40 radyoaktif elementinden) dolayı da belli bir radyasyon dozuna maruz kalırız.

Yiyecek, içecek ve teneffüs ettiğimiz havadan aldığımız radyoaktivite nedeni ile vücudumuz doğal olarak radyasyona maruz kalmaktadır. Potasyum-40”ın vücuttaki miktarı, vücuttaki kas miktarı ile değişir. Bazı yiyecekler diğerlerine nazaran daha fazla doğal radyoaktivite içerirler. Bu durum onların yenmesinde çekinmemizi gerektirmez. Minimum radyoaktivite içeren besinlerle beslenmeye nazaran yetersiz veya uygunsuz beslenme daha risklidir.

Yapay Radyasyon Kaynakları

Tıbbi Uygulamalar

Tıbbi alandaki radyasyon uygulamaları, radyasyonla görüntü elde edebilme ve radyasyonun hücre veya tümörleri yok edebilme yeteneğine sahip olması temeline dayanır. Bu iki özelliğinden dolayı radyasyon hastalıkların teşhis ve tedavisinde önemli rol oynar.

Tanısal Radyoloji

Radyasyonun tıbbi alanda yaygın kullanılmakta olan ve gün geçtikçe geliştirilen en eski çeşidi X ışınlarıdır. Genellikle hastalıkların teşhisi amacıyla kullanılan X ışınları, hastadan geçirilerek hastalıklı bölgenin görüntüsü röntgen filmi olarak da adlandırılan radyografi filmi şeklinde elde edilir.

Nükleer Tıp

Vücuttaki organ veya dokuların işlevleriyle ilgili çalışmalar yapmak üzere bazı radyoaktif maddeler kullanılır. Bu tür çalışmalarda radyoaktif madde, vücuda, radyoaktif maddenin incelenecek dokuda toplanmasını ve geçici bir süre buraya yerleşmesini sağlayacak bir kimyasal madde ile birleştirilerek verilir. Radyoaktif maddenin vücuttaki dağılımı veya akışı, vücuda verilen radyoaktif maddeden salınan gama ışınlarını algılayacak özelliklere sahip cihazlarla elde edilir.

Radyoterapi

Kanser hastalıklarının %50”sinin tedavisinde etkin olarak kullanılır. Yaygın olarak yüksek enerjili elektron hızlandırıcılar ve Co-60 radyoaktif kaynaklı cihazlar kullanılır. Tedavinin amacına ulaşması tedavi edilecek bölgeye tedavi için gerekli doz verilirken sağlam doku ve organların dozunun minimum düzeyde tutulmasıyla mümkün olur.

Endüstriyel Uygulamalar

X ve gama ışınlardan yararlanılarak röntgen filmleri çekilen endüstriyel ürünlerin (borular, buhar kazanları, her türlü makine aksamları, vs.) her hangi bir hata içerip içermediği tespit edilebilmektedir. Bu çalışmalar genel olarak radyografi olarak adlandırılırlar. Radyografi dışında radyasyondan yararlanılarak yine bir çok sanayi ürününün (demir, çelik, lastik, kağıt, plastik, çimento, şeker, vs.) üretim aşamasındaki seviye, kalınlık, nem ve yoğunluk ölçümleri yapılmaktadır.

Işınlama tesislerinde gıda ışınlaması, tek kullanımlık atılabilir tıbbi malzemelerin sterilizasyonu yapılmaktadır.

Akarsularda debi ölçümü, barajlarda su kaçaklarının tespiti, yeraltı sularının hareketlerinin takibi, radyasyondan yararlanılarak mutasyona uğratılan tohumlar daha verimli ve dayanıklı hale getirilmektedirler.

Nükleer Serpinti

Atmosferde gerçekleştirilen nükleer bomba denemeleri sonucu meydana gelen radyoaktif serpintiler, radyoaktif çevre kirliliğine neden olan en büyük yapay radyasyon kaynağıdır. Ancak 1960”lı yılların başlarında bu yolla maruz kalınan radyasyon dozu günümüzde nispeten azalmıştır. Bununla birlikte, yer üstü ve hatta yer altında yapılan bu tür denemeler bölgesel kirliliğe neden olmaktadır.

Nükleer Güç Santralleri

Ağır radyoaktif (Uranyum gibi) atomların bir nötronun çarpması ile daha küçük atomlara bölünmesi ( fisyon ) veya hafif radyoaktif atomların birleşerek daha ağır atomları oluşturması (füzyon) sonucu çok büyük bir miktarda enerji açığa çıkar. Bu enerjiye nükleer enerji denir. Nükleer reaktörlerde fisyon reaksiyonu ile edilen enerji elektriğe çevrilir. Güneşteki reaksiyonlar ise füzyon reaksiyonudur. Bu reaksiyonun yarattığı sıcaklık fisyon reaksiyonundakinden çok daha fazladır (birkaç milyon derece santigrad). Bu yüzden bu sıcaklığı kontrol edebilecek bir füsyon reaktörü henüz kurulamamıştır.

Tüketici Ürünleri

Televizyonlar, duman detektörleri, fosforlu saatler, paratonerler ve lüks lambası fitilleri gibi bazı tüketici ürünleri az miktarlarda da olsa radyoaktif madde içerirler. Kömür ve fosfat kayaları uranyum, radyum, potasyum-40 ve toryum içerirler. Fosfatın gübre ve kömürün yakıt olarak kullanılması esnasında çevreye az da olsa belli bir radyasyon dozu verilir.

(Visited 18 times, 1 visits today)
Mehmet Keçeci on FacebookMehmet Keçeci on GithubMehmet Keçeci on GoogleMehmet Keçeci on InstagramMehmet Keçeci on LinkedinMehmet Keçeci on PinterestMehmet Keçeci on RssMehmet Keçeci on TwitterMehmet Keçeci on VimeoMehmet Keçeci on WordpressMehmet Keçeci on Youtube
Mehmet Keçeci
Physicist
Mehmet Keçeci (Kececi, Kecheci)
PhD. Student in Physics, 2001-3+2018 (Thesis Term): Fizik doktora öğrencisi, Tez dönemi.
Master of Science in Physics (MSc.): Fizik Bilim Uzmanı (1998-2001)
Occupational Safety Specialist, OSS: İş Güvenliği Uzmanı, İGU, 2016
Portion of Lesson is finished 2001-2003 (PhD. Doctorate - Physics)
Physicist: Fizikçi

Mefumetto Kecheji
メフメット ケチェジ
めふめつと けちえじ
محمت (محمد) كچه‌جى
Мехмет Кечеджи

Research Areas: Quantum Field Theory (QFT), Instanton, Conformal Field Theory (CFT), High Energy Physics (HEP), Particle Physics, High Magnetic Fields, Hydrocarbons Behaviour, Biophysics, Astrophysics, Cosmology, Cosmogony, Bioinformatics, Nanotechnology, Programming Languages, Web Servers, Information Technology (IT), Software, Operating Systems (OSs), History of Science and Technology, Philosophy of Science, Ethics, Science and Technology Management, Leadership, Morals and Religion, Interdisciplinary Relationship, Health Information System (HIS), Occupational Safety, Data Bases, Big Data, Superconductivity, Medical Physics, Radioactivity, Internet of Things (IoTs), Mathematical Physics, Electronics, Intelligent Systems, Education, Physics Education, Philosophy of Physics, Book/e-Book Publish & Edit, CMS, SEO, E-Learning, LMS, L&D, Open Digital Badges, Blockchain, Cryptocurrency.

Affiliation Scientific Journals, Duty at International Scientific Publications: Reviewer

International Scientific Programs: Member of Technical Program Committee (TPC)

International Papers: 2n-Dimensional at Fujii Model Instanton-Like Solutions and Coupling Constant's Role between Instantons with Higher Derivatives. Turkish Journal of Physics
Turk. J. Phys., 35, (2011), 173-178. Mehmet Keçeci
DOI: 10.3906/fiz-1012-66

Online CV (Keçeci Model CV)
1. https://issuu.com/hiperteknoloji/docs/cv-mk (English: Keçeci Model CV, updated: Güncellenen)
2. https://www.kotobee.com/ebook/mkececi#/loading (English: Keçeci Model CV)
3. https://education.microsoft.com/Story/Lesson?token=v9eGC (English)
4. https://education.microsoft.com/Story/Lesson?token=k0o4P (Turkish)
5. https://1drv.ms/o/s!AhhtzpemsW4-hGelP3_wPK3xU9al (English)
6. https://1drv.ms/o/s!AhhtzpemsW4-hGvMecE0bYVR2I3N (Turkish)
7. https://www.youtube.com/watch?v=jq2r7-suRkw
8. https://vimeo.com/218462945
9. http://fliphtml5.com/bookcase/fxth
10. https://mix.office.com/watch/iqdf24j1efu4
11. https://docs.google.com/presentation/d/1ZR8BapjoTxcyuY-YuPFUUZvtHTiJRawEFNsn0f2XjX4/pub
12. https://sway.com/2CKhCaImWnWPz83I
13. https://docs.com/kececi/6848/kececi-model-cv
14. https://www.slideshare.net/hiperteknoloji/kececi-model-cv
15. https://issuu.com/hiperteknoloji/docs/cv-mk
16. https://education.microsoft.com/Status?token=EeDJmtL6

Leave a Comment