İSG 514
RADYASYON GÜVENLİĞİ
İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ TEZSİZ YÜKSEK LİSANS PROGRAMI
Ders koordinatörü: Yrd. Doç. Dr. Mustafa GÜNGÖRMÜŞ
[email protected]
http://www.turgutozal.edu.tr/mgungormus/
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite (Işıl etkinlik)
• Kararsız bir atomun daha kararlı bir hale geçmek için
çekirdeğinden parçacık veya dalgalar salması
β parçacığı
-
Güçlü etkileşim
(çekim)
+ +
α parçacığı
+
+
+ +
+
+
+ +
Elektromanyetik
etkileşim (itme)
γ ışını
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
2
Radyasyon Güvenliği
α parçacığı
Radyoaktivite (Işıl etkinlik)
+ +
+
+
α ışınım
+ +
+
+
+
+
• 2 proton ve 2 nötrondan oluşur.
• Kütlesi diğer radyoaktif parçacıklara göre daha büyüktür.
• Menzili kısadır.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
3
Radyasyon Güvenliği
β parçacığı
-
Radyoaktivite (Işıl etkinlik)
+
+
β ışınım
+ +
+
+
+
+
• Çekirdekten fırlatılan yüksek enerjili elektrondur.
• Etkileşen parçacıkların türüne göre bir elektron yerine pozitron da
salınabilir.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
4
Radyasyon Güvenliği
γ ışını
Radyoaktivite (Işıl etkinlik)
+
+
γ ışınım
+ +
+
+
+
+
• Yüksek frekanslı ve enerjili elektromanyetik dalga
(foton)lardır.
• Kararsız bir atom α veya β ışıması yaptığında normalden
fazla enerjili (uyarılmış) bir halde kalır.
• Bu fazla enerji gama ışını olarak salınır.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
5
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite (Işıl etkinlik)
X ışıma
• γ ışımaya benzer, yüksek frekanslı ve enerjili elektromanyetik dalga
(foton)lardır.
• γ ışımanın aksine kaynağı çekirdek değil, elektronlardır.
X-ışını flüoresanı
X-ışını
- -
- -
-
-
-
+
+
+ + + +
+
++
+
-
-
-
+
+
+ + + +
+
++
+
- -
- -
-
-
-
-
+
+
+ + + +
+
++
+
- İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
-
- 6
Radyasyon Güvenliği
İyonlaştırıcı Radyasyon
• Enerjilerine ve mesafeye bağlı olarak farklı ışınımlar farklı
malzemelerin içinden geçebilirler.
++
-
α ışınımı
α
Havada 4cm’den az
β
Havada birkaç metre
Deride veya plastikte 6-8 mm
β ışınımı
γ veya X ışınımı
γ-X γ>X
n
Nötron ışınımı
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
Yüksüz olduğundan maddeyle
daha az etkileşime geçer
7
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite (Işıl etkinlik)
• İyonlaştırıcı radyasyon: Etkileşime geçtiği atomlardan
elektron koparacak kadar kinetik enerjiye sahip olan
ışımalara verilen ad.
Yansıyan
radyasyon
Elektron
İyonlaştırıcı
radyasyon
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
8
Radyasyon Güvenliği
İyonlaştırıcı Radyasyon
Özet
•
Radyoaktif elementlerin kararlı hale geçmek için yaptıkları ışınımlara «iyonlaştırıcı
radyasyon» denir
•
Yapılan ışınımlar elektrik yüklü veya yüksüz olanilir.
•
α ışınımı (+) yüklü, β ışınımı (+) veya (-) yüklü olabilir.
•
γ ve X ışınımları ve nötron salınımı yüksüzdür.
•
Elektrik yüklü ışınımlar maddeyle daha fazla etkileşime geçer, menzilleri ve nüfuz
derinlikleri azdır.
•
Yüksüz salınımlar maddeyle dolaylı olarak etkileşime geçer, menzilleri ve nüfuz
derinlikleri daha fazladır.
•
İyonlaştırıcı radyasyon doğrudan veya dolaylı olarak iyonizasyona veya uyarılmaya neden
olabilir.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
9
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
• Radyoaktivite
• Radyoaktivite emilimi
• Radyoaktivite emilim eşdeğeri
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
10
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Radyoaktivite
Radyasyon emilim
Radyasyon emilim eşdeğeri
Curie
Rad
Rem
Becquerel
Röntgen
Sievert
Gray
Aktivite: (Becquerel) Birim zamanda salınan radyoaktif madde miktarı
Işınlanma: (Röntgen – Gray) X ve gama ışınlarının iyonlaştırma kapasitesi. Normal hava
şartlarında (0oC ve 1 atm. basınç) 1 kg havada 2,58x10-4 Coulumb’luk elektrik yükü
değerinde iyon oluşturan radyasyon miktarı.
Emilim Doz Birimi (Rad – Gray): Işınlanan maddenin 1 kg‘ına 10-2 J'Iük enerji yükleyen
radyasyon miktarı.
Doz Eşdeğeri (Sievert – Rem): 1 Gy’lik X ve gama ışını ile aynı etkiyi meydana getiren
herhangi bir radyasyon miktarı.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
11
Radyasyon Güvenliği
Endüstriyel işlemler %2
Kozmik radyasyon %3
Karasal radyasyon %3
Dahili radyasyon %5
Nükleer tıp %12
Tıbbi prosedürler %36
Yapay kaynaklar
Radon %37
Doğal kaynaklar
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
12
Radyasyon Güvenliği
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
13
Radyasyon Güvenliği
Kaynak
Doz
Kaynak
Doz
Kozmik radyasyon
0,27 Sv/yıl (0.01 Sv/m)
Soluma (Radon)
2 Sv/yıl
Beton, taş binalar
0,07 Sv/yıl
Nükleer tıp tedavisi
4,3 Sv/yıl
LCD ekran
0,01 Sv/yıl
Röntgen filmi
0,5 Sv/yıl
Termik santral (80m)
0,003 Sv/yıl
Sigara kullanımı
13 Sv/yıl
Serpintiler
0.01 Sv/yıl
Dahili radyasyon
0,4 Sv/yıl
1600 m uçak yolculuğu
0,01 Sv/yıl
Plutonyum kalp pili
1 Sv/yıl
Televizyon
0,01 Sv/yıl
Porselen / takma diş
0,007 Sv/yıl
LCD saat
0,006 Sv/yıl
Duman detektörü
0,00008 Sv/yıl
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
14
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Tespit yönünden radyasyon türleri
•
Ağır, yüklü parçacıklar: α parçacıkları, protonlar, fisyon ürünleri.
•
Yüklü parçacıklar: β-, β+, e-
•
Elektromanyetik radyasyon: γ ve X ışınları
•
Nötronlar
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
15
Radyasyon Güvenliği
Hermetik
Detektörler
Katı Faz
Detektörler
Cerenkov
sayacı
Gaz- İyonizasyon
Detektörleri
İyonizasyon
Detektörleri
Geiger-Müller
Tüpü
Kıvılcım
haznesi
Yarı iletken
sayaç
Sintilasyon
sayacı
Oransal
detektör
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
16
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Gaz-iyonizasyon detektörleri
• İyonizasyon detektörü
• Oransal sayaç
• Geiger-Müller tüpü
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
17
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Gaz-iyonizasyon detektörleri
• İyonizasyon detektörü
•
Gama radyasyonu ölçümü için ideal.
•
Çok yüksek radyasyon seviyelerini ölçebilir.
•
Uzun süre yüksek radyasyona maruziyet hassasiyeti etkilemez.
•
İyonize gaz çok düşük akım oluşturduğu için hassas elektronik bileşenler
gerekir.
•
Neme karşı hassastır.
•
Radyasyon enerjisini (türünü) ölçemez
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
18
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Gaz-iyonizasyon detektörleri
• İyonizasyon detektörü
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
19
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Gaz-iyonizasyon detektörleri
• İyonizasyon detektörü
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
20
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Gaz-iyonizasyon detektörleri
• Oransal detektör
•
Daha yüksek voltajlarla çalışır.
•
Oluşan elektronlar diğer gaz atomlarını da iyonize edecek enerjiye sahip
ve elektron şelalesi oluşur.
•
Oluşan şelale iyonizan radyasyonun enerjisi ile orantılı.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
21
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Gaz-iyonizasyon detektörleri
• Oransal detektör
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
22
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Gaz-iyonizasyon detektörleri
• Oransal detektör
•
Alfa ve beta ışınımı ayırt edebilir.
•
Büyük ölçekli alanlarda ölçüm yapılabilir.
•
Ölçüm penceresi mekanik olarak hassas ve kırılgan.
•
Uzun süreli kullanım sonucu hassasiyet düşer.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
23
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Gaz-iyonizasyon detektörleri
• Oransal detektör
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
24
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Gaz-iyonizasyon detektörleri
• Geiger Sayacı
•
Diğer iyonizasyon detektörlerinden daha yüksek voltajlarla (>100 V) çalışır.
•
Yüksek voltaj iyonizasyon sonucu oluşturan elektronları anoda doğru
hızlandırır.
•
Bu elektronlar başka gaz atomlarını iyonize edecek enerjiye ulaşır.
•
Şelale eşiğinde çoklu şelaleler ve UV fotonları oluşur.
•
Bu fotonlar başka çoklu şelaleler oluşturur.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
25
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
• Geiger-Müller Tüpü
İlk iyonizasyon
İyonizan radyasyon
Anot +
İlk iyonizasyon
İyonizan elektron
Sekonder iyonizasyon
Şelaleler
UV fotonu
Tüp duvarı (Katot, -)
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
26
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Gaz-iyonizasyon detektörleri
• Geiger Sayacı
•
Ucuz ve dayanıklı detektörlerdir.
•
Tek bir iyonizasyon olayı bile sinyal oluşturmaya yeterlidir.
•
Oluşan sinyal radyasyon enerjisi ile orantılı değildir, radyasyon türü
bilinemez.
•
Çok yüksek radyasyon seviyelerini ölçemez
•
Uzun süre yüksek radyasyona maruziyet gazın bozunmasına neden olur.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
27
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Gaz-iyonizasyon detektörleri
• Geiger-Müller Sayacı
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
28
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Gaz-iyonizasyon detektörleri
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
29
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Katı faz detektörler
• Sintilasyon sayacı
•
İyonizan radyasyon sodyum iyodür kristaline çarparak foton oluşturur.
•
Bu fotonlar fotokatod ile foto-amfi tüpüne iletilir.
•
Fotokatodda fotonlar foto-elektrik etki ile serbest elektron oluşturur.
•
Bu elektronlar elektrik alan sayesinde dinotlara odaklanır.
•
Dinotlara çarpan elektronlar sekonder elektron oluşumuna neden olur.
•
Her dinotta sekonder elektron sayısı artar.
•
Foto-amfi tüpün sonunda elektrik akımı ölçülür.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
30
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Katı faz detektörler
• Sintilasyon sayacı
Fotokatod
Foto-amfi tüpü
Elektron
İyonizan radyasyon
Foton
Sodyum iyodür
kristali
Optik pencere
Dinot
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
Anot
31
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Katı faz detektörler
• Sintilasyon sayacı
•
Radyasyonun hem enerjisi (türü) hem de yoğunluğu hakkında bilgi verir.
•
Çoğunlukla alfa, beta ve nötron parçacıklarını tespit etmede kullanılırlar.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
32
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Radyasyon tespitinde dikkate alınması gereken hususlar
•
Tespit edilecek radyasyonun türü hakkında bilgi edinip doğru detektör tipi
kullanılmalı.
•
Birden fazla radyasyon türü olan ortamlarda ölçüm sonuçları uzmanlarca
yorumlanmalı.
x=10mm
α ışınımı
β + γ ışınımı
β kalkanı
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
33
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Radyasyon tespitinde dikkate alınması gereken hususlar
•
Geiger-Müller sayaçları radyasyonun kaynağını tespit etmek için idealdir.
•
İyonizasyon detektörleri kaynağı tespit edilen radyasyonun hassas ölçümü için
idealdir.
•
Oransal detektörler radyasyonun şiddetini (yoğunluğunu) tespit etmek için
idealdir.
•
Sintilasyon detektörleri radyasyon türünü tespit etmek için idealdir.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
34
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
35
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
36
Radyasyon Güvenliği
Radyoaktivite Tespit Yöntemleri
Yoğunluk (I) =
1
Mesafe (d) 2
Radyasyonun yoğunluğu
1m
d
1m2
2 mSv/saat
2d
3d
4m2
0,5m
9m2
? mSv/saat
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
37
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Doğrudan etki
• İyonizan radyasyonun etkileşime geçtiği atomdan elektron kopararak
doğrudan iyonize etmesi ve hayati moleküllerin yapısını bozması.
• Oluşan reaktif bileşenler tepkimeye girerek tekrar orijinal molekülü
oluşturabilir.
• Büyük moleküllerde 3 boyutlu yapı değişebilir.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
38
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Dolaylı etki
• İyonizan radyasyonun etkileşime geçtiği atomdan elektron kopararak
iyonize etmesi sonucu oluşan reaktif bileşenlerin başka moleküllerle
tepkimeye girerek hayati moleküllerin yapısını bozması.
1.
2.
3.
4.
H2O + iyonizasyon  e- + H2O+
e- + H2O  H2OH2O-  OH- + H.
H2O+ H+ + OH.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
1.
2.
3.
4.
H. + OH.  HOH
H. + H.  H2
OH. + OH.  H2O2
OH. + RH  R. + HOH
39
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
İyonizan radyasyon
Dolaylı etki
İyonizan radyasyon
Doğrudan etki
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
40
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Hücresel etkiler
• İyonizasyon bazı durumlarda hücrelerin yapısını değiştirebilecek aktivitede
kimyasal madde oluşturmayabilir.
• Bu değişikliklerin hücrede doğal olarak gerçekleşen olaylarla bir farklılığı
yoktur. Sonuçta olumsuz bir etki gözlenmez
• Bazı iyonizan olaylar hücrede normalde bulunmayan reaktif kimyasal
bileşenleri oluşturabilirler.
• Hücreler hasar görebilirler. Fakat bu hasarı tamir ederek normale
dönüştürebilirler.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
41
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Hücresel etkiler
• Oluşan reaktif bileşenler hücrede hasara yol açabilir.
• Bu hasar tamir edilebilir fakat hücreler anormal şekle dönüşürler.
• Görevini yapamayacak ya da yanlış ve eksik bir şekilde yapacak hale dönüşür.
•
Oluşan reaktif bileşenler hücrenin ölümüne yol açabilir.
• Oluşan aşırı hasar hücrenin yapısal bütünlüğünü bozabilir.
• Oluşan hasar hücrenin apoptotik mekanizmalarını tetikleyerek hücrenin
kendisini öldürmesine yol açabilir.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
42
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Hücre zarının etkilenmesi
• Hücre membranının iyonizan radyasyondan etkilenmesi sonucu transport
mekanizmaları bozulur.
• Lipid peroksidasyonu, protein denatürasyonu
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
43
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Makromolekülerin etkilenmesi
• Yüksek sayıda hidrojen ve disülfit bağı içerebilen proteinler ve peptidler
iyonizan radyasyona çok duyarlıdır.
• Bu bağların kırılması sonucu kendi aralarında veya başka moleküllerle
olumsuz tepkimelere girebilirler.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
44
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Makromolekülerin etkilenmesi
• Glikojenin depolimerizasyonuna ve glikojendeki α glikozid bağlarının
ayrılmasına neden olur. Hücrede glikojenezis, glikoneojenesiz yolları aktive
olur.
• İnsülin ve kan glikoz düzeyleri yükselir.
α glikozid bağı
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
45
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Makromolekülerin etkilenmesi
• Lipidlerin peroksidayonu zincirleme tepkimelere neden olarak dolaylı
hasarlara neden olur.
• Hücre apoptotik mekanizmalarını tetikler.
Lipid radikali
Doymamış yağ
Lipid peroksit
Lipid peroxil radikali
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
46
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Radyasyonun etkisini belirleyen faktörler
• Radyasyon türü
• Alınan doz
• Doz hızı
• Maruz kalan vücut kısmı
• Yaş
• Kişisel faktörler
• Sıcaklık
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
47
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Radyasyonun etkisini belirleyen faktörler
Radyasyon türü
• α, β, γ ve X ışınlarının enerjileri farklıdır.
• Radyasyonun enerjisi biyolojik dokulara ne kadar nüfuz edebileceğini belirler.
Alınan doz
• Doz miktarının artması, olumsuz etkiler oluşma olasılığını artırır.
Doz hızı
• Düşük dozda ve aralıklarla uzun süre maruziyet direnç gelişimine neden olabilir.
• Organizmanın onarım mekanizmaları devreye girer.
• Yüksek dozda ve kısa sürede maruziyet DNA’da hasar oluşturur.
• Tek zincir kırıkları onarılabilirken çift zincir kırıkları çok zor onarılır.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
48
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Radyasyonun etkisini belirleyen faktörler
Maruz kalan vücut kısmı
• Ekstremiteler görece daha çok radyasyona maruz kalsa da hücre bölünmesinin
sürekli olduğu kemik iliği ve testisler gibi kısımlar çok daha fazla etkilenir.
Yaş
• Yaş ilerledikçe hücre bölünmesi olayları yavaşladığından duyarlılık azalır.
Doz Kişisel farklılıklar
• Metabolik farklılıklar ve genetik faktörler kişilerin radyasyon duyarlılığında
farklılıklara neden olabilir.
Sıcaklık
• Yüksek sıcaklıklarda makromoleküller daha fazla etkilenir
• Düşük sıcaklıklarda DNA tamir mekanizmaları baskılandığından DNA daha fazla
etkilenir.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
49
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Akut ve Kronik Etkiler
Akut doz:
• > 0,1 Gy  birkaç günlük zaman zarfı
• > 1 Gy radyasyona maruziyette radyasyon hastalığının belirtileri görülür
• > 4,5 Gy radyasyona maruziyette, tedavi uygulanmazsa 60 gün içinde %50
oranında ölümle sonuçlanır.
Kronik doz:
• Uzun zaman zarfında görece düşük dozlarda maruziyet
• Onarım mekanizmaları görev yapar
• Uzun vadeli etkiler görülebilir
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
50
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Akut Doz
Radyasyon Hastalığının (Zehirlenmesi) Belirtileri
• Kemik iliği sendromu: > 1 Gy maruziyette görülür. İç kanama, yorgunluk,
enfeksiyon ve ateşe neden olur.
• Gastro-intestinal sendrom: >10 Gy maruziyette görülür. bulantı, kusma, ishal,
dehidratasyon, elektrolit dengesizliği, yutma yeteneğinin kaybı, kanayan ülserler
• Merkezi sinir sistemi sendromu: > 50 Gy radyasyona maruziyette görülür.
Koordinasyon kaybı, kafa karışıklığı, spastik nöbetler, koma
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
51
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Akut Doz
Diğer etkiler
• 2 – 3 Gy maruziyet: Deride güneş yanığına benzer yanıklar ve saç dökülmesi.
• 1,25 – 2 Gy maruziyet: Overlerde hasar. Menstrüasyon bozuklukları.
• > 6 Gy maruziyet: Kalıcı kısırlık
• 0,5 Gy maruziyet: Tiroidde yi uylu tümörler.
Akut etki = Deterministik etki
Doz ~ Etki
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
52
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Kronik Doz
• Etkileri akut dozlar kadar belirgin değil.
• İstatistiksel çalışmalara bağlı.
• Kronik doz risk değerleri, akut doz risk değerlerine dayalı tahminlerdir.
• Risk modeline stokastik etkiler denir.
Doz ? Süre ? Etki
• 1 Sv maruziyette kanserden ölüm riski 5x10-2 (100 de 5)
• 1 mSv maruziyette kanserden ölüm riski 5x10-5 (100.000 de 5)
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
53
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Kronik Doz
•
•
•
•
•
•
•
1/1.000.000 ölüm riski
Nükleer tıp laboratuvarında 10 gün çalışmak
1,4 adet sigara içmek
Hava kirliliği olan bir yerde 2 gün geçirmek
480 km araba yolculuğu yapmak
1600 km uçak yolculuğu yapmak
2 ay sigara içen biri ile bir arada bulunmak
30 kutu diyet soda içmek
İşlem
Doz
Tiroid tedavisi
70 Sv (7000 mrem)
Baş boyun tomografi
11 Sv (1100 mrem)
Baş boyun röntgen
0,2 Sv (20 mrem)
Diş röntgen
0,1 Sv (10 mrem)
Göğüs röntgeni
0,08 Sv (8 mrem)
Uçak yolculuğu
0,05 Sv (5 mrem)
Mesleki maruziyet
50 Sv /yıl
Kömür Madeni
Petrol ve Doğal Gaz Çıkarma
İnşaat
Radyasyonla Çalışma
Metal Üretimi
Kimyasal Üretim
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
1 / 7.000
1/ 8.000
1 / 16.000
1 / 17.000
1 / 34.000
1 / 100.000
54
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Radyasyon
Somatik (Bedensel) Etkiler
Deterministik
Somatik Etkiler
Stokastik
Somatik Etkiler
Genetik Etkiler
Anomaliler
Prenatal
Kısırlık
Hızlı
Somatik Etkiler
Gecikmiş
Somatik Etkiler
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
55
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Somatik deterministik etkiler
• Geniş vücut bölgelerinin yüksek dozda radyasyona maruz kalması sonucu
görülür.
• Belli bir eşik dozda etki gözlenir. Eşik doz altında etki gözlenmez.
• Hızlı somatik deterministik etkiler: Akut dozdan kısa bir süre sonra ortaya çıkar.
• Örn: Kafa derisine 4 Gy’lık bir dozdan 3 hafta sonra ortaya çıkan geçici saç kaybı.
• Gecikmiş somatik deterministik etkiler: Radyasyon dozlarının alınmasından
yıllar sonra ortaya çıkabilir.
• Örn: Kanser ve katarakt gelişimi
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
56
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Somatik stokastik etkiler
• Işınlanan bireyde ortaya çıkış insidansı kesinlik göstermez.
• Yüksek dozlarda ölçülen risk faktörlerine dayalı tahminler yapılır.
• Bunun için yüksek dozlarda kanserin ortaya çıkması ve düşük dozlarda kanser
için potansiyel oluşması arasında bir bağıntı kullanılır.
• Yüksek dozlardan elde edilen veri grafiği, düşük dozlara uygulanarak
matematiksel olarak düşük dozlara ait risk belirlemesi yapılır.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
57
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Genetik etkiler
• Radyasyona maruz kalan kişinin üreme hücrelerinde ortaya çıkan hasarın
sonucu olarak, bu kişinin gelecek nesillerinde görülür.
• Bu durum bitki ve hayvanlarda detaylı olarak incelenmiştir. İnsanlardaki genetik
etki riski somatik etki riskinden küçüktür.
• Bu nedenle radyasyona maruz kalan kişiyi korumak için kullanılan limitler,
gelecek nesilleri zarardan korumak için aynı derecede etkilidir.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
58
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Genetik etkiler
Anomaliler
• Üreme hücrelerindeki bozukluklar yeni nesillerde anomalilere neden olabilir.
• Somatik hücrelerdeki mutasyonlar tümöre neden olabilir.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
59
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Genetik etkiler
Kısırlık
• > 5-6 Gy maruziyet kalıcı kısırlığa neden olur.
• Düşük dozda radyasyona uzun süre maruz kalma, eşdeğer dozda yüksek
yoğunluktaki tek ışınlanma kadar genetik hasara neden olur.
Prenatal maruziyet:
• Embriyo / fetüs hücreleri hızla
bölündüğü için radyasyona özellikle
aşırı duyarlıdırlar.
•
•
•
•
Büyüme geriliği
Mikrosefali
Zeka geriliği
Çocukluk çağı kanseri
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
60
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Dokuların Radyasyona duyarlılığı
• Dokudaki farklılaşmamış hücrelerin sayısının fazlalığı
• Aktif mitotik hücre sayısının fazlalığı
• Hücrenin aktif proliferasyonundaki kalış süresi
• Çok duyarlı dokular: Hematopoetik sistem ve lenfoid sistem (kan yapıcı sistem)
• Orta duyarlıktaki dokular: Damar endoteli, kollajen ve elastik dokular, göz
dokuları, gelişmekte olan kemik ve kıkırdak
• Dirençli dokular: Karaciğer, böbrek, olgun kemik ve kıkırdak doku, endokrin
bezler, kaslar, beyin ve diğer sinir dokuları.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
61
Radyasyon Güvenliği
Radyasyon Dozu ve Biyolojik Etkileri
Dokuların Radyasyona duyarlılığı
Çekirdek ve Sitoplazma Duyarlılığı
• Çekirdek ve sitoplazmanın duyarlılıkları
farklıdır.
• Özellikle hücre bölünmesi sırasında
çekirdekte kromozomal hasar meydana
gelebilir.
• Çekirdekte hasar oluşturan doz
sitoplazmada kalıcı hasar oluşturmayabilir.
• Çekirdeği büyük olan ve fazla mitokondri
içeren hücreler daha duyarlıdır.
İSG 514- RADYASYON GÜVENLİĞİ
62
Download

İSG 514 RADYASYON GÜVENLİĞİ