RADYASYON, RADYASYON FİZİĞİ VE ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ SERMET SEZİGEN

Pripyat, 2013

ATOM Atom bilinen evrendeki tüm maddenin kimyasal ve fiziksel niteliklerini taşıyan en küçük yapıtaşıdır. Atom Yunanca’da bölünemez anlamına gelen “atomus”tan türemiştir. Atomus sözcüğünü ortaya atan ilk kişi MÖ 440'lı yıllarda yaşamış Demokritos'tur (Vikipedi).

ATOM Neon Atomu Nötron (n) ve protonlardan (p) oluşan çekirdek Nükleon Elektronlar (e) Neon Atomu Nötron (n) ve protonlardan (p) oluşan çekirdek

ELEMENT Element, aynı cins atomlardan oluşan ve kimyasal yollarla kendinden daha basit ve farklı maddelere ayrılamayan saf maddelere verilen isimdir (Vikipedi).

ELEMENT A= p+n ; kütle numarası Z= p ; atom numarası

ELEMENT VE İZOTOP Bir elementin bütün atomlarının proton sayıları (atom numaraları) yani kimyasal özellikleri aynıdır. Ancak bu atomların eş kütleli olmadığı, farklı kütle (A) değerlerine sahip olduğu belirlenmiştir. Bunun nedeni, çekirdeklerinde aynı sayıda proton olmasına rağmen farklı sayıda nötron olmasından kaynaklanmaktadır. Bu çeşit atomlara İZOTOP denir.

RADYOAKTİVİTE Bazı atomların çekirdeklerinin kararsız yapıları nedeniyle kendiliklerinden bozunarak bazı ışınlar yayması özelliğine radyoaktiflik , bu olaya da radyoaktivite denir. Belirli bir elementin birçok kararlı (stabil) ve kararsız (stabil olmayan) izotopları (radyoizotop) bulunabilir.

RADYOAKTİVİTE BİRİMLERİ 1 Curie = 1Ci =3,7x1010 bozunma/s 1 Bequerel = 1 Bq = 1 bozunma/s (YENİ)

RADYOAKTİVİTENİN BULAŞ YOLLARI

RADYASYONUN ÇEŞİTLERİ Partiküler Radyasyon Elektromanyetik Radyasyon

PARTİKÜLER RADYASYON  ++  10n Alfa Partikülü  Beta Partikülü Pozitron  Negatron  Nötron  ++  10n 

PARTİKÜLER RADYASYON Tanecik tipinde radyasyondur. Taneciklerin yüksek hızla kazandıkları kinetik enerji olarak tanımlanırlar. Alfa (); uranyum ve radyum gibi ağır elementlerin çekirdeklerinden yayınlanan, pozitif elektrik yüklü parçacıklardır. Alfa yayınlayan maddeler sindirim veya solunum yoluyla vücut için alınırsa zararlı olurlar.

PARTİKÜLER RADYASYON Beta ( ) parçacıkları; bir elementin çekirdeğindeki proton ya da nötron fazlalığından dolayı, atom çekirdeğinden yayınlanan yüksek enerjili ve hızlı elektronlardır. Nötron parçacıkları; çok yüksek giriciliği olan, yüksüz parçacıklardır. Normal radyoaktif bozunma sonucu meydana gelmezler, atom çekirdeğinden nötron çıkışı FİZYON olayı neticesinde olur.

ELEKTROMANYETİK RADYASYON X – Işınları Gama () Işınları

ELEKTROMANYETİK RADYASYON Enerjinin uzayda ışık hızıyla (c) titreşerek taşınmasıdır. Elektromanyetik radyasyon dalga tabiatında olup dalga boyu (), frekansı () ve enerjileri (E) ile birbirinden ayrılırlar.  .  = c Elektromanyetik radyasyonun dalga boyları çok kısa, frekansları ise yüksektir. Penetren ışınlardır.

ELEKTROMANYETİK RADYASYON

RADYASYONDAN KORUNMA

RADYASYON YARALANMALARI Işınlama Dahili Kontaminasyon Harici *

IŞINLAMA BİRİMİ Röntgen: Normal hava şartlarında havanın 1 kg'ında 2.58x10-4 C' luk elektrik yükü değerinde pozitif ve negatif iyonlar oluşturan x ve gama ışını miktarıdır. 1 R = 2.58x10-4 C / kg 1 C/kg = 3.88x103 R

SOĞURULMUŞ DOZ Birim kütle başına depolanan enerjinin ölçüsüdür. Birimi; Gray (Gy) = 1 Joule/kg Eski birim rad = 0.01 Gy Klasik radyolojik tetkiklerde alınan doz 0.001Gy'den küçüktür. Yıllık doğal radyasyondan kaynaklanan doz düzeyi (Toprak, Kozmik, gıdalar, Radon, .) yaklaşık 0.0024 Gy'dir.

EŞDEĞER DOZ Vücutta toplanan enerjinin ifadesidir (maruz kalınan radyasyonun etkisi). Düşük doz düzeylerinde radyasyonun tipine ve enerjisine göre biyolojik hasarlarını da içeren bir kavramdır (farklı radyasyon türleri). Birimi; Sievert (Sv) = 1 Joule/kg Radyasyon korunmasında kullanılan bir birimdir. Eski birim rem = 0.01 Sv

ETKİN DOZ Doku veya organların aldığı dozun tüm vucut için yüklediği riski ifade etmek için kullanılan bir kavramdır (farklı organlar). Birimi Sievert'tir.  Dünya Genelinde Doğal Radyasyon Kaynakları nedeniyle alınan yıllık etkin doz 2.4 mSv'dir. Çernobil nedeniyle Türk Halkının aldığı kişisel doz ortalaması 0.5 mSv'dir.

RADYASYONUN DOZ SINIRLARI Radyasyon Görevlileri Halk Etkin doz Yıllık Ortalama 20 mSv/yıl 1mSv/yıl Tek Yıl 50 mSv/yıl 5 mSv/yıl Eşdeğer Doz Göz 150 mSv/yıl 15 mSv/yıl Cilt 500 mSv/yıl El-Ayak

RADYASYON ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ Geiger- Müller dedektörleri (Alfa, Beta duyarlığı fazla, gamma duyarlığı azdır) Kişisel dozimetre (film, dijital)

RADYASYON ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ

RADYASYON ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ

RADYASYON ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ Radyasyon film üzerinde bulunan gümüş bromür moleküllerindeki bağları gevşetir. Böyle bir film bazı kimyasal maddelerle karşılaştığında gümüş ve brom birbirinden kolayca ayrılır. Film üzerinde radyasyon dozu ile orantılı bir kararma meydana gelir.

RADYASYONDAN KORUNMA Noktasal kaynaklardan yayınlanan radyasyon şiddetleri kaynaktan olan uzaklığın karesiyle azaldığından, uzaklık iyi bir korunma aracı olmaktadır. Örneğin; doz hızı 1 m de 100 mR/s ise 10 m deki doz hızı 1 mR/s dir. Tahliyenin sebebi halkı mümkün olduğunca kaynaktan uzak tutmaktır.

RADYASYONDAN KORUNMA Dış radyasyon tehlikelerinden korunmanın en etkin yöntemi zırhlama olup radyasyonun şiddetini azaltmak için radyasyon kaynağı ile kişi arasına uygun özelliklerde koruyucu engel konulmalıdır. En yaygın zırhlama malzemesi beton ve kurşundur.

RADYASYONDAN KORUNMA Radyasyon dozu miktarı radyasyon kaynağının yanında geçirilecek süre ile orantılı olarak arttığından kaynak yakınında mümkün olabildiğince kısa süre kalınmalıdır. Yani doz hızı 500 mR/s ise bu alanda 1 s kalınırsa 500 mR , 10 s kalınırsa 5000 mR doz alınır.

KAYNAKLAR Armed Forces Radiobiology Research Institute (AFFRI) web sayfası Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK) web sayfası Prof.M.Ali ÖZGÜVEN, Radyasyonun biyolojik etkileri ve radyasyondan korunma. Prof.Dr.M.Ali KÖRPINAR, Radyasyonun biyofiziksel özellikleri I-II Doç.Dr.Bahar DİRİCAN, Radyasyon, radyasyon fiziği ve ölçüm yöntemleri. Uzm.Dr.Ömer SAĞER, Radyasyon maruziyetinde ilk yardım. Dr.Halil DEMİREL, Radyoaktivite, doz ve birimler.