BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJESİ
SONUÇ RAPORU
Kapadokya Bölgesinde kullanılan yapı malzemelerindeki doğal radyoaktivitenin
ölçülmesine yönelik örnek hazırlama laboratuvarının kurulması
Establish of the sample preparation laboratory for measurement of the natural
radioactivity
vity in building materials used in Cappadocia region
Proje No: 2010/19
Proje Yürütücüsü
Doç. Dr. Şeref TURHAN
Fen Edebiyat Fakültesi/Fizik
NeÜ BAP
Nevşehir, 2012
Ön söz
Yapı işlerinde kalıcı olarak kullanılan malzemelerde doğal olarak var olan ve bölgeden
bölgeye
değişiklik
gösteren
radyonüklit
dağılımlarının
belirlenmesi,
izlenmesi
ve
değerlendirilmesine ilişkin çalışmaların yapılabilmesi için örnek hazırlama laboratuvarının
kurulması kaçınılmazdır. Bu proje kapsamında söz konu örnek hazırlama laboratuvarı
kurulmuş ve Fen Edebiyat Fakültesi öğretim eylerinin hizmetine sunulmuştur.
Özet
Yer kabuğu kökenli yapı malzemeleri, uranyum, toryum, aktinyum gibi doğal radyoaktif
serilerdeki
radyonüklitleri
ve
potasyum
(40K)
radyoizotopunu
içermektedir.
Yapı
malzemelerindeki radyonüklitlerin aktivite derişimleri normal değerin üzerinde olduğunda,
radyonüklitlerden yayınlanan gama ışınlarının sebep olduğu
olduğu dış ışınlama ve bu tür
malzemelerden serbest kalması sonucunda solunum yoluyla vücuda girebilen radon (222Rn),
toron (220Rn) ve bunların yarılanma süreleri kısa olan bozunum ürünleri tarafından yayınlanan
alfa ve beta ışınlarının sebep olduğu iç ışınlama
ışınlama önemli ölçüde artabilir. Yapı
malzemelerindeki radyoaktivite seviyelerinin bilinmesi, yapı içi etkin dozun hesaplanması
için çok önemli olmasının yanı sıra bu malzemelerin kullanılması ve ilgili standartların
geliştirilmesine ilişkin yol gösterici bilgilerin
bilgilerin oluşturulmasına da katkı sağlamaktadır. Bu tür
çalışmaların yapılabilmesi için örnek
örn hazırlama laboratuvarının
tuvarının kurulması kaçınılmazdır. Bu
yüzden proje kapsamında örnek hazırlama laboratuvarı kurulmuştur. Laboratuvarda Nevşehir
bölgesinden temin edilen
en ve yapı malzemesi olarak kullanılan
kull
ponnza taşı örnekleri
radyoaktivite ölçme işlemi için hazırlanmış ve radyoaktivite ölçümü için Çekmece Nükleer
Araştırma ve Eğitim Merkezine gönderilmiştir.
Abstract
Building materials originating earth’s crust contain radionuclides
ides in uranium, thorium,
actinium natural radioactive series and radioactive potassium (40K). When the activity
concentrations of radionuclides in building materials are above the limit values, external
exposure caused from gamma rays emitting radionuclides and internal exposure caused from
alpha and beta rays emitting from the radon (222Rn), thoron (220Rn) and their decay products
product
with short-half
half times which can enter the body through breathing and are released from such
materials contains can significantly increase. Knowledge of the level of natural radioactivity
in building materials is then important to assess the possible radiological hazards to human
health and to develop standards and guidelines for the use and management of these materials.
Establishment of the sample preparation laboratory is inevitable to perform such studies.
Therefore sample preparation laboratory was established in scopes of the project.
project Pumice
samples obtained from Nevşehir region and used as building materials were prepared and sent
to Çekmece Nuclear Research and Training Centre for radioactivity measurement.
Amaç ve kapsam
Kapadokya Bölgesinden toplanacak
toplana
örneklerin
(granit, mermer, çimento, fayans, tuğla,
beton, uçucu kül, ponza,, yüksek fırın cürufu, fosfojips vb.) radyoaktivite ölçme işlemine hazır
hâle getirebilmeleri için bir takım işlemlerden (öğütme, kurutma, tartım, vb.) geçirilmesi
gerekmektedir. Bu projenin amacı, hem Fen Edebiyat Fakültesi öğretim üyelerinin
kullanabileceği hem de radyoaktivite ölçümü için yapı malzemesi vb. örneklerin
hazırlanabileceği bir örnek hazırlama laboratuvarının kurulmasıdır. Proje bir örnek hazırlama
laboratuvarında olması gereken öğütücü, etüv veya fırın (2500 ºC kadar ısıtabilen), terazi,
farklı boyutlarda (1 mm, 2 mm, vb.) elek ve farklı boyutlara
boyutlara (3x4 cm ve 5x6 cm) örnek
kaplarını kapsamaktadır.
Giriş
Yer kabuğu kökenli yapı malzemeleri (granit, mermer, çimento, fayans, tuğla, beton, vb.) ve
yapı ham maddeleri (uçucu kül, ponza,, yüksek fırın cürufu, fosfojips, vb.) doğal olarak var
olan uranyum (238U), toryum (232Th) serisindeki radyonüklitleri ve radyoaktif potasyum (40K)
izotopunu içermektedir. Bu malzemelerdeki aktivite derişim değerleri, bölgeden bölgeye,
bölgenin jeolojik ve jeokimyasal yapısına bağlı olarak değişiklik göstermektedir.
göstermektedir Bu
radyonüklitlerden yayınlanan gama radyasyonu dış ışınlamaya sebep olurken, 238U serisindeki
radyum (226Ra) radyonüklitinin bozunum ürünü radyoaktif radon (Rn-222)
(Rn 222) gazı ve kısa yarı
ömürlü bozunum ürünlerinden (214Bi,
214
Pb, vb.) yayınlanan alfa ve beta
bet tanecikleri ise iç
ışınlamaya sebep olmaktadır. Bireylerin doğal radyasyondan aldığı yılık ortalama radyasyon
dozunun (2,8 mSv) yaklaşık %50’si radon gazının solumum yolu ile vücuda alınmasından ve
yaklaşık %12’si de bu doğal radyoaktif serisinde bulunan radyonüklitlerden yayınlanan gama
radyasyonundan kaynaklanmaktadır. Bunun yanı sıra bireylerin
bireylerin maruz kaldıkları radyasyon
dozları, radyoaktivitesi normal düzeyin üzerinde olan yapı malzemelerinin kullanıldığı ev ve
iş yerlerinde yaşamaları hâlinde artabilir.
artabil Radon gazının solunum yolu ile vücuda alınması
akciğer kanser riskini artırmaktadır. Kapalı ortamlardaki radon gazı derişiminin %30’u yapı
malzemelerinden kaynaklanmaktadır. Bu sebeple zamanın büyük bir kısmını (ortalama
%80’nini) kapalı ortamda geçiren
geçiren bireylerin, yapı malzemelerinden dolayı aldığı yıllık dozun
değerlendirilebilmesi için Kapadokya bölgesindeki ev ve işyeri binalarında kalıcı olarak
kullanılan malzemelerdeki uranyum, radyum, toryum ve potasyumun aktivite derişimlerinin
bilinmesi büyük önem
nem arz etmektedir.
Malzeme ve yöntem
Örnek hazırlama laboratuvarı için etüv,
etüv tartım hassasiyetleri 10-4 g ve 10-2 g olan iki adet
analitik terazi satın alınmıştır. Fakültemize
Fakültemiz bir resmi kuruluş tarafından 2010 yılında hibe
edilen öğütücü modifiye edilerek kullanılabilecek hâle getirilmiştir
Sonuçlar (bulgular) ve tartışma
Fen Edebiyat Fakültesinde etüv, terazi ve öğütücünün bulunduğu bir örnek hazırlama
laboratuvarı kurulmuştur.
Öneriler
Laboratuvar alt yapısının, ileriye yönelik olarak kullanıcıların ihtiyaçlarına göre
geliştirilmelidir.
Ekler
Mali bilanço ve açıklamaları
220 g kapasiteli 0,1 mg hassasiyetli 1 adet analitik terazi, ve 620 g kapasiteli 0,01 g
hassasiyetli 1 adet terazi ve 250C’kadar ısıtabilen 120 L hacimli 1 adet etüv KDV
dâhil 73339,60 TL karşılığında Sentez Teknik firmasından satın alınmıştır.
Projede kullanılan donanım, cihaz, alet, vb. teçhizatın özelliği ve ileriye dönük
kullanımına ilişkin açıklama
Satın alının cihazlar, Fen Edebiyat Fakültesi bodrum katta
katta bulunan 79/A nolu örnek
hazırlama laboratuvarına yerleştirilmiştir. Örnek hazırlama laboratuvarı Fen Edebiyat
Fakültesi öğretim üyelerinin kullanımına sunulmuştur.
Download

Dosyayı İndir