AMAÇ; RADYASYONUN DEĞERLENDİRİLMESİ - ppt indir
... konulu sunumlar: "AMAÇ; RADYASYONUN DEĞERLENDİRİLMESİ"— Sunum transkripti:
İÇİNDEKİLER 1)Radyasyon Nedir ? 2)Radyasyon YayIlImI3)Radyasyon Çeşitleri 4)Radyasyonun Etkileri 5)Kaynaklar
RADYASYON NEDİR ? ENERJİDİR ;Yaşamımızın doğal bir parçasıdır.
RADYASYON NEDİR? Hepimizin bildiği gibi maddenin yapı taşı atomdur. Atom ise proton ve nötronlardan oluşan bir çekirdek ve çekirdeğin etrafında dönen elektronlardan oluşmaktadır. Eğer herhangi bir maddenin atom çekirdeğindeki nötronların sayısı proton sayısından fazla ise çekirdekte kararsızlık oluşur ve fazla nötronlar parçalanır. Bu parçalanma sırasında ortaya alfa, beta, gama adı verilen ve çıplak gözle görülmeyen ışınlar çıkar. Bu ışınlara “radyasyon” denir.
Başka bir deyişle ise; atom içerisinde proton ve nötron oranı dengesiz olduğunda ortaya kararsız bir atom çıkar. Kararsız atomlarda etrafına çeşitli ısımalar yaparak kararlı hale geçmeye çalışır. Bunu yaparken yaydıkları ışınlara radyasyon diyoruz. Genelde atom numarası 83’ten büyük atomlar radyoaktiftir. Daha küçük atom numaralı atomların izotopları(benzerleri) radyoaktif olabilir. Radyoaktif kelimesi, yayma anlamına gelen radyo ile sürekli anlamına gelen aktif kelimelerinden oluşur. Yani radyasyon azalan bir dozda sürekli bir ışımadır. Durdurulamaz. Bu özelliği bizim için çeşitli sorunlar oluşturmaktadır. Radyasyon günümüzde; arkeolojide tarih hesaplamak için (karbon yöntemi) tıpta (radyoterapi) kullanılmaktadır.Ama en çok enerji üretiminde kullanılmaktadır.
1896 yılında H.Becquerel tarafından radyoaktivitenin keşfi (uranyum tuzları)
1902 yılında da Piere ve Marie Curie tarafından Radyumun keşfini takiben, radyasyon kaynakları tıpta, sanayide, tarım ve araştırmada artan bir hızla kullanılmaya başlanmıştır.
Radyasyon oluşmasına neden olan nükleer (çekirdek) tepkime iki yolla oluşur:1. ÇEKİRDEK BÖLÜNMESİ: Büyük bir atoma hızlı bir parçacık çarptırılırsa atom kararsız hale gelir ve atom parçalanarak ortaya enerji yayar. Şekil : Çekirdek kaynaşması ve çekirdek bölünmesi. 2.ÇEKİRDEK KAYNAŞMASI: Yüksek basınç ve ısı ile iki küçük çekirdeğin birleşerek daha büyük bir çekirdeğin oluştuğu tepkimedir.
Doğada mevcut bulunan kararsız elementler kararlı yapıya geçmeye çalışırken, hiçbir dış müdahale olmadan, sahip oldukları fazla enerjilerini çekirdeklerinden dışarı salarlar. Böyle elementlere doğal radyoaktif elementler, bunların enerji salma olayına da doğal radyoaktivite denir. Doğada kararlı olarak bulunan izotoplar da yapay yollarla kararsız (radyoaktif) hale getirilebilirler. Radyoaktif hale gelen çekirdek parçalanmaya uğrar. Bu olay yapay radyoaktivite olarak adlandırılır (Togay, 2002). Parçacık ve dalga tipli radyasyonları da iki gruba ayırmak mümkündür. Bunlar “iyonlaştırıcı” ve “iyonlaştırıcı olmayan ” radyasyonlardır. İyonlaştırıcı olmayan radyasyon türleri • Morötesi • Kızılötesi • Radyo dalgaları • Mikrodalgalar dır.
İYONLAŞTIRICI RADYASYONİyonlaştırıcı radyasyon, çarptığı maddede yüklü parçacıklar (iyonlar) oluşturabilen radyasyon demektir. yon meydana gelmesi yani iyonizasyon olayı herhangi bir maddede meydana gelebileceği gibi, insanlar dahil tüm canlılarda da oluşabilir. O halde iyonlaştırıcı radyasyonlar, önlem alınmadığı takdirde tüm canlılar için zararlı olabilecek radyasyon çeşitleridir. Başlıca beş iyonlaştırıcı radyasyon çeşidi vardır. Bunlar, Alfa parçacıkları, Beta parçacıkları, X-ısınları, Gama ısınları ve Nötronlardır.
ALFA PARÇACIĞI ; Alfa parçacığı, iki proton ve iki nötrondan oluşmuş bir helyum (2He4) çekirdeğidir ve pozitif yüklüdür. İşaretiyle gösterilirler. Çekirdeğin, alfa çıkararak parçalanması olayı atom numarası büyük izotoplarda görülür ve genellikle doğal radyoaktif atomlarda rastlanır. Alfa parçacıklarını çok küçük kalınlıklardaki maddelerle (örneğin ince bir kağıt tabaka ile) durdurmak mümkündür. Bunun sebebi, diğer radyasyon çeşitlerine göre sahip oldukları nispeten büyük elektrik yükleridir. Sahip oldukları bu elektrik yükü, alfa parçacıklarının herhangi bir madde içerisinden geçerken yolları üzerinde yoğun bir iyonlaşma meydana getirmelerine ve bu yüzden de enerjilerini çabucak kaybetmelerine yol açar. Enerjilerini bu şekilde çabucak kaybeden alfa parçacıklarının erişme uzaklıkları da dolayısıyla çok kısadır. Bu yüzden de normal olarak dış radyasyon tehlikesi yaratmazlar. Ancak, mide, solunum ve yaralar vasıtasıyla vücuda girdiklerinde tehlikeli olabilirler. Şekil: Fırlatılan iki nötron ve iki protonlu alfa parçacığı.
BETA PARÇACIĞI Beta parçacıkları da alfa parçacıkları gibi belli bir yük ve kütleye sahip olduklarından, madde içerisinden geçerken yolları üzerinde iyonlaşmaya sebep olurlar. Ancak bu iyonlaşma, alfa parçacıklarının oluşturduğu iyonlaşmadan daha azdır. Çünkü, bu parçacıklar alfa parçacıklarına göre daha hafif ve yüz kere daha giricidirler. Yine de bunlardan korunmak için ince alüminyum levhadan yapılmış bir zırh malzemesi yeterlidir. Şekil: Nötronun bozunmasıyla oluşan beta parçacığı.
X-IŞINLARI Röntgen ısınları da denilen X-ısınları, görünür ışık dalgaları ve mor ötesi ısınları gibi dalga şeklindedir. Bir atoma dışarıdan gelen veya gönderilen yüksek enerjili elektronlar o atomun ilk yörüngelerinden elektronlar koparırlar. Atomdan kopan bu elektronun yerine daha yüksek düzeylerden (üst yörüngelerden) elektronlar atlayarak kopan elektronun yerindeki boşluğu doldururlar. Bu sırada ortaya çıkan enerji fazlalığı X-ısını seklinde dışarı salınır. X-ısını yapay olarak, röntgen tüplerinde de elde edilir. Tüp içerisinde ısıtılmış katottan yayılan elektronlar, on binlerce Voltluk gerilimle hızlandırılarak karsıdaki hedef anota çarptırılır. Bu çarpışma sonucu elektronlar durdurulurken elektronların kaybettiği enerji, X-ısınları olarak yayınlanır.
GAMA IŞINLARI Gama ışınlarının kaynağı, atomun çekirdeğidir. Bu ışınlar, atom çekirdeğinin enerji düzeylerindeki farklılıklardan meydana gelir. Çekirdek bir alfa veya bir beta parçacığı çıkarttıktan sonra genellikle kararlı bir durumda olmaz. Fazla kalan çekirdek enerjisi bir elektromagnetik radyasyon halinde yayınlanır. Gama ısınları, beta ısınlarından daha yüksek enerjili ve dolayısıyla daha girici (nüfuz edici) ısınlardır ile gösterilirler. Gama ve X-ısınlarının, alfa ve beta parçacıklarına göre madde içine nüfuz etme kabiliyetleri çok daha fazla, iyonlaşmaya sebep olma etkileri ise çok daha azdır. Ancak, birkaç santimetre kalınlığındaki kursun tuğlalarla ve sadece belli bir kısmı durdurulabilir. Madde içerisinden geçerken üstel bir fonksiyon seklinde bir şiddet azalmasına uğrarlar. Yüksüz olduklarından elektrik ve magnetik alanda sapma göstermezler. Şekil: Atom kararlı hale geçmek için enerji olan gama radyasyonu yayar.
NÖTRONLAR Nötronlar yüksüz parçacıklardır. Bu özelliklerinden dolayı herhangi bir madde içerisine kolaylıkla nüfuz edebilirler. Doğrudan bir iyonlaşmaya sebep olmazlar. Ancak, nötronların atomlarla etkileşmeleri, iyonlaştırıcı radyasyonun (alfa, beta, gama veya X-ısınları) ortaya çıkmasına neden olabilir. Nötronlar sadece kalın beton, su veya parafin kütleleriyle durdurulabilirler (Togay, 2002). Her bir iyonlaştırıcı radyasyonun madde içerisindeki giricilikleri farklıdır.
RADYASYON KAYNAKLARININ ÖZELLİKLERİALFA : İnce bir kağıt tabakası veya cildimiz tarafından soğurulur. •BETA : İnce bir metal tabakası tarafından soğurulur. •GAMA: Giricilik özelliği daha fazla olup kurşun ve beton gibi yoğun malzemelerde soğurulur. •NÖTRON : Parafin, beton, su gibi hidrojence zengin ortamlarda soğurulur.
Sekil 1.1. iyonlastırıcı radyasyonun giricilikleri
RADYASYON KAYNAKLARI;İnsanoğlu var oluşundan bu yana sürekli olarak radyasyonla iç içe yasamak 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 5 yüzyılda bu doğal düzey, nükleer bomba denemeleri ve bazı teknolojik ürünlerin kullanımı ile bir hayli artış göstermiştir. Maruz kalınan doğal radyasyon düzeylerinin büyüklüğünü belirleyen birçok 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 düzeylerinin büyüklüğünü belirler. RADYASYON KAYNAKLARI;
İnsanlar, hayatın bir parçası olarak dış uzay ve güneşten gelen kozmik ısınlar, yer kabuğunda bulunan radyoizotoplar (dolayısıyla toprak), 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 basına yaklaşık 2,8 mSv yıllık doza maruz kalınmaktadır.
RADYASYON KAYNAKLARINA GÖRE ORTALAMA OLARAK MARUZ KALINAN DOZ MİKTARI NE KADARDIR ?Doğal ve yapay radyasyon kaynaklarından maruz kalınan ortalama küresel radyasyon dozu mSv/yıl dır. Bu dozun, radyasyon kaynaklarına göre dağılımı ise aşağıdaki gibidir: Kozmik : mSv/yıl Gama ışını : mSv/yıl Dahili : mSv/yıl Radon : mSv/yıl Tıbbi : mSv/yıl Serpinti : mSv/yıl Mesleki : mSv/yıl
Radyasyona Karşı Doku ve Organ Duyarlılığı•Karaciğer, böbrek, kas, kemik, kıkırdak ve bağ dokuları yetişkin canlılarda farklılaşmış ve bölünmediği için radyasyona karşı dirençlidirler. •Kemikiliği, bölünen hücreleri, mide-bağırsak ve derideki epitel hücreler ise duyarlıdırlar.
•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. TIBBİ UYGULAMALAR;
RADYASYONUN ETKİ MENZİLİ: Radyasyon karşılaşacağı engeller ile farklı etkileşimler gösterir. Bir kısmından geçerken bazılarına takılır. Her radyasyon için bu farklıdır. Alfa ısını bir kağıt parçası ile durdurulabilirken beta ışıması plastik ile durdurulabilinir. Gama ışınını durdurmak için ise kurşun bir duvar kullanılmalıdır. Sekil: Çeşitli radyasyonların geçiş yapamayacağı engeller
radyasyon kaynağına olan uzaklığı da dikkate alınmalıdır. Bu engellere gösterilen tepkiler kullanılarak radyasyondan koruyucu giysi ve sığınak yapılmaktadır. Tabi ki bu bilgilerin doğruluğu test edilirken kullanılan malzemenin kalınlığı ile radyasyon kaynağına olan uzaklığı da dikkate alınmalıdır. Nükleer silahların yıkıcı etkisi mesafe arttıkça azalırken (Sekil), radyasyonunun yayılma menzili meteorolojik etkilere bağlıdır. Önce hava sonra su ve ardından toprak ile besinlere oradan da vücudumuza girer. Bu durumda hava olaylarının radyasyonun etki menzilini belirlediğini söyleyebiliriz. Sekil: Nükleer silahın basınç etkisinin mesafeye göre etki miktarı.
RADYASYONUN BULAŞMA YOLLARI:HAVADA RADYASYON: Havada normal miktarda radyoaktif karbon ile az miktarda radon vardır. Havadaki en önemli doğal radyasyon meselesi; kıtalar arası uçak yolculukları esnasında atmosferin üst katlarından alınan kozmik ışınlardır.(Bir uçak yolculuğu 15 milirem demektir.) Oturduğumuz yerde yılda normal olarak 30 milirem radyasyon alırız. Yüksek bir yerde oturuyorsak 100 milirem alabiliriz. Bir radyasyon kazasında ve/veya bombasında ortaya çıkan radyasyon ilk olarak havaya çıkar. Radyoaktif kripton etrafında bir bulut oluşturur. Bu bulutun hareketi radyasyonun yayılma hareketinin seklini oluşturur. Dolayısıyla radyasyonun yayılma seyrini meteorolojik olaylar belirler. Tahmin edileceği üzere bu bulutun en önemli tehlikesi; yağabilecek olan yağmurla gelecektir. Bilim dünyası radyasyon miktarını ilk çalışmaları yapan Bekerel’in çalışmalarına saygı amacıyla “bekerel“ kullanmaktadır. Ama radyasyonun biyolojik etkileri üzerine çalışanlar radyasyonun emilen kısmıyla ilgilendiklerinden yeni bir birim ortaya atmışlardır. Radyasyonun vücutta kalma süresi için birim olarak “rem” kullanılmaktadır.
SUDA RADYASYON: Radyasyonun en önemli tehlikelerinden birisi de radyasyonun suya geçmesidir. Yağmurda erimese bile radyasyon yağmur damlalarıyla toprağa geçer ki böylece besinlerimiz etkilenir ve sonunda bizler etkileniriz. Bu sebeple radyasyona maruz kalmış bölgenin suyundan içmemek, toprak ürünlerini kullanmamak gerekir.
BESİNLERDE RADYASYON: Besinlerdeki doğal radyasyonun zararı yokturBESİNLERDE RADYASYON: Besinlerdeki doğal radyasyonun zararı yoktur. Kilogram basına 2000 bekerel bile yılda 500 miliremi aşmaz. Bu da zararsızdır. Radyoaktif olaylardan en çok etkilenen besinler: Süt, kekik, çay, tütün, maydanoz, nehir balıkları, çeşitli tahıl ürünleri. Bir röntgen çekiminde milirem ısın alınır. Bir kilosunda 1000 bekerel radyasyon bulunan fındıktan bir yıl boyunca 100 gram yemiş olsak vücudumuza geçecek radyasyon miktarı; 100 miliremdir. Bu bir röntgen çekiminde alacağımız röntgen çekiminden alacağımız radyasyondan daha azdır. Günde 20 bardak çay içsek ve çayda bekerel radyasyon olsa bizim vücudumuza girecek olan miktar; 50 miliremdir. Bu ise İstanbul Ankara arası beş uçak yolculuğuyla alınabilecek radyasyona denktir. Süt direkt alındığı ve içinde çok tehlikeli olan radyoaktif kalsiyum ve stronsiyum tutunabileceği için tehlikeli bölgenin civarından gelen sütlerden uzun bir süre içmemekte fayda vardır.
RADYASYONUN OLUMLU ETKİLERİ:Radyasyon bir moleküle çarptığında oluşacak ilk şey molekülün iyonlaşması yani atomdan elektronun ayrılması, koparılmasıdır. Bu durum ise günlük hayatta havanın iyonlaşması anlamına gelir. Radyasyon hücre ve dokulardaki iyonlaşmayı, su üzerinde meydana getirince; dolaylı bir kimyasal işlemle dokulardaki oksijenin artmasına neden olur. Oksijen artısı düşük dozlarda hücre faaliyetlerini hızlandırırken yüksek dozlarda hücrenin ölümü gerçekleşebilmektedir. Kaplıcalar hücre etrafında düşük dozda oksijen birikimini sağlayarak kronik hastalıkların tedavisinde radyasyonun etkin olduğu mekanlardır. Böylece hücreler yenilenerek gençleşir. Radyasyon canlılığın bilgi deposu olan DNA üzerindeki etkileri bazen hücrenin ölümüne neden olabilirken bazen de canlının genetik kodunda değişikliklere yol açabilmektedir. Böylece sakat hücreler oluşur. Kanser hücrelerin yok edilmesi işleminde kontrollü radyasyondan çokça yararlanılmaktadır.
RADYASYONUN OLUMSUZ ETKİLERİ:Radyasyonun gücü, radyasyonun etki süresi, üzerine uygulanılan dokunun hassasiyeti, radyasyonun çeşidi, gibi unsurlar radyasyonun etkisine yön vermektedir. Dolayısıyla radyasyonun etkileri incelenirken bunlar dikkate alınmalıdır. Radyasyonun kemik iliğine olan etkisi: Kemik iliginde sürekli kan yapılmasından dolayı radyasyondan en çok etkilenen organlardan birisi kemik iliğidir. Ufak dozları faydalı iken yüksek dozları (nükleer savaşta) kemik iliğinin yok olması gibi sonuçları oluşabilir. Radyasyonun hormon sistemine olumsuz etkileri: Az miktardaki radyasyon hormonal dengeyi düzenler. Bu sebeple aşırı şişmanlığa kaplıcalar iyi gelir. Radyasyon bayanların hormonal sistemine erkeklerden daha az etkimektedir.
RADYASYON VE KANSER: Bu konu radyasyonla uzun süre uğraşan bir bilim kadını Bayan Curi’nin elinde kanser oluşmasıyla gündeme gelmiştir. Hiroşima sonrası ortaya çıkaran lösemi konunun yeniden gündeme gelmesini sağlamıştır. 1.Kansere neden olabilecek doz haftada 100 miliremi geçmelidir. Buda haftalarca milyon bekerel mertebesinde radyasyon alınmasına denktir. 2.Ergenlik çağına girenlerin kemik iliğine karsı olan hassasiyetine dikkat edilmelidir. İnsan vücudu gebelikte de ısınlara duyarlıdır. 3.Olusabilecek kanser cinsleri: Kan kanseri (lösemi), Troid (salgı bezi) kanseri, Kemik kanseri. Diğer kanserlerin radyasyonla ilgisi yoktur.
KAYNAKLAR 1. Afetlerde hemşirelik bakımı ve ilk yardımı, AçıköğretimFakültesi yayınları,1992 2.Doç.Dr.Adil Gediklioğlu, Atom ve çekirdek fiziğine giriş, İnönü Üniversitesi yayınları,1981 3.Salahattin Göksel, Radyasyonların biyolojik etkileri ve korunma yolları,1979 4. Irving Kaplan,Nükleer fizik,1965 5. Bernard Cohen, Çok geç olmadan, Bilim teknik yayınları,1995 6.Radyasyon ve miniklerin evreni, Onk. Dr. Haluk Nurbaki, damla yayınevi, 1995 7.Türkiye Atom Enerjisi Kurumu Türkiye Kurumu Radyasyon Sağlığı ve Güvenliği Dairesi Radyasyon Dairesi, RADYASYON KAYNAKLARI VE RADYASYONDAN KORUNMA
"AMAÇ; RADYASYONUN DEĞERLENDİRİLMESİ" indir ppt
SİBEL DÜLGER KKEF - KİMYA ÖĞRETMENLİĞİ Proje hakkında