RADYAYON ve RADYASYON MARUZİYETİ
“Radyasyon” kelimesini üç farklı insana sorun, muhtemelen üç farklı tepki alırsınız. Teyzeniz, radyasyonun kanserini nasıl yok ettiğini söyleyebilir. Komşunuz, radyoaktif atıkların çevreyi ve ekolojik dengeyi bozduğundan bahsedebilir. Çizgi romanı seven arkadaşınız ise gama ışınlarının Bruce Banner’ ı Hulk’ a nasıl dönüştürdüğünü açıklayabilir. Radyasyon görünmez dalgalar veya ışınlar içinde yolculuk eden enerjidir. Her zaman etrafımızdadır ve birçok formda gelir. Radyasyona maruz kalmak günlük bir olaydır, her zaman Dünya’daki yaşamın bir parçası olmuştur. Bazen tehlikelidir; bazen değildir.
Çoğu insan Marie Curie’ nin kocası ve araştırma ortağı Pierre ile birlikte radyasyonu keşfettiğini söyleyecektir. Bu bir nevi doğrudur. Curie, radyum elementini 1898’de keşfetti, bu da ona tarihte “Nobel Ödülü alan ilk kadın” yapacak bir başarıydı. Bununla birlikte, 3 yıl önce 1895 yılında Wilhelm Röntgen adlı bir bilim insanı ilk olarak X-ışınlarını ve radyoaktivite (daha sonra Curie tarafından “ışın” kelimesini temel alan bir terim olan) fenomenini keşfetti. Röntgen’in keşfedilmesinden hemen sonra, Henri Becquerel adlı bir Fransız bilim adamı, X-ışınlarının nereden geldiğini anlamaya çalıştı ve bu sırada uranyumun güçlü bir “ışın” yaydığı ortaya çıktı. Becquerel’ in doktora öğrencisi olan Marie Curie ise bu ışınlara enerjilerini veren bazı belli kimyasal elementleri keşfetti ve bu duruma ‘radyoaktivite’ adını verdi. Böylece Marie Curie, doktora araştırmasını Becquerel’ in bulgularına dayandırarak radyumun keşfedilmesine neden oldu.
Bilim adamları 1890’lardan bu yana radyasyon hakkında bilgi sahibi olsalar da, bu doğal güç için çok çeşitli kullanımlar geliştirdiler. Günümüzde radyasyon tıpta, sanayide, elektrik üretiminde, tarım, arkeoloji (karbon buluşması), uzay araştırmaları, jeoloji (madencilik dahil) ve diğerleri gibi alanlarda uygulamalara sahiptir.
Radyasyon hem doğal hem de insan yapımıdır. Vücudumuz her gün-toprak ve yeraltı gazlarından güneş ve uzaydan gelen kozmik radyasyona kadar-doğal radyasyona maruz kalır. Tıbbi icatlar, televizyonlar, cep telefonları ve mikrodalga fırınlar gibi kendi buluşlarımızdan da radyasyona maruz kalıyoruz. Radyasyon mutlaka her zaman tehlikeli değildir. Gücüne, türüne ve maruz kalma uzunluğuna bağlıdır.
İki tür radyasyon vardır. İyonlaştırıcı olmayan radyasyon (düşük frekans) ve İyonlaştırıcı radyasyon (yüksek frekans). Her iki tür de aşırı miktarda zararlı olabilir.
İyonlaştırıcı olmayan radyasyon, etkileşime girdiği maddede iyonlar oluşturmayan radyasyondur. Atomları hareket ettirmek veya “uyarmak” için yeterli enerji yayar. Elektrik ve manyetik alanlar, radyo dalgaları, mikrodalgalar, kızılötesi, ultraviyole ve görünür ışıma içerir. Örneğin, mikrodalga fırınlar yemek pişirmek için iyonlaştırıcı olmayan radyasyon kullanır. Radyasyon, gıdada bulunan ve ısı oluşturan suyu titretir. Bu ısı yemeği pişirir.
İyonlaştırıcı radyasyon ise, kararsız radyoaktif madde atomları tarafından üretilen enerji veya parçacıklardır (protonlar, elektronlar veya nötronlar). Biyolojik hücrelere zarar verebilecek bir atomun yapısını değiştirmek için yeterli enerji yayar. Örneğin, güneş yanığı bir tür radyasyon hasarıdır. İyonlaştırıcı radyasyon, hem doğal olarak oluşan radyoaktif minerallerin hem de uzaydan gelen kozmik radyasyonun bir sonucu olarak çevrede bulunur, ayrıca tıp ve sanayi gibi bazı insan faaliyetleri tarafından üretilir ve nükleer tesislerdeki ve nükleer bomba patlamalarındaki kazalardan kaynaklanabilir. Nükleer tesislerde, teknisyenler dört çeşit iyonlaştırıcı radyasyona odaklanır: alfa, beta, gama ve nötronlar. Alfa radyasyonu çoğu nesneye nüfuz edemeyecek kadar zayıf, beta radyasyonu daha güçlü, gamma radyasyonu en güçlü olanıdır. Nötronlar birçok nesneye nüfuz edebilir, ancak su ile yavaşlar.
Radyasyon görülmez, duyulmaz, hissedilmez, kokusu ve tadı alınmaz, dokunarak algılanmaz bu nedenle teşhis, tedavi, radyasyondan korunma ve olası radyasyon kazası durumlarında; radyasyonun tipini, enerjisini, şiddetini ölçmek ve varlığını belirlemek için bu işe özel olarak geliştirilmiş cihazlara ihtiyaç duyulur. Radyasyondan korunma ve olası kaza/saldırı durumlarında tehdidin tipini ve büyüklüğünü anlamak için radyasyonun tipinin ve radyoaktivitenin büyüklüğünün bilinmesi gerekir. Radyasyonu algılamak ve ölçmek için kullanılabilecek cihazlar iki şekilde sınıflandırılır:
Çalışma prensibine göre radyasyon ölçüm cihazları: 1) Dedektörler: gaz dolu dedektörler, iyon odaları, orantılı sayaçlar, Geiger-Müller, sintilasyon dedektörleri, yarı iletken dedektörler, nötron dedektörleri. 2) Dozimetreler: radyasyonun canlılar üzerindeki etkilerini tespit etmede kullanılan dedektörlerdir. Doğrudan okunabilen (aktif) dozimetreler; cep dozimetreleri, direkt okunabilen cep dozimetreleri, dijital elektronik cep dozimetreler. İşlemden geçirilerek okunabilen (pasif) dozimetreler: film dozimetreler, termolüminesans dozimetreler (TLD), optik olarak uyarılmış/optik uyarmalı lüminesans dozimetreler
Kullanım alanlarına göre radyasyon ölçüm cihazları: 1) Kontaminasyon Monitörleri, 2) Doz Hızı Ölçerler, 3) Alan Monitörleri, 4) Spektrometreler, 5) Kişisel Dozimetreler.
Radyasyon ölçümünde kullanılan cihazlar seçilirken öncelik kullanım alanı olmalıdır. Uygun cihaz seçilip kullanılmaya başlandıktan sonra, cihazların uygun aralıklarla pil durumu, arka plan radyasyonu okuma değeri ve kalibrasyonu kontrol edilip, gerekirse bakımı yapılmalıdır. Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK)’nun mevzuatları gereği radyasyon tehlikesi olan bütün alanlarda ölçüm yapılması zorunludur. Bu mevzuatlar cihaz seçiminde yardımcı olabilmektedir.
Radyasyon Ölçüm Birimleri
İyonlaştırıcı radyasyonla yapılan çalışmalarda güvenilir sonuç elde etmek ve radyasyonun zararlı biyolojik etkilerini ifade edebilmek için radyasyon miktarının (dozunun) ya da etkilerinin bilinmesi yani ölçülmesi gereklidir. Radyasyon miktarının ölçülmesinde klasik sistem ve SI (Le Système International d’Unités) birimi kullanılmaktadır. Bunlar; aktivitenin, ışınlanma dozunun, soğrulan dozun, soğrulan doz hızının, eşdeğer dozun ve etkin dozun birimlerini içerir.
Radyasyonun Sağlığa Etkileri
İyonlaştırıcı radyasyon, canlı hücrelerde atomları etkilemek için yeterli enerjiye sahiptir ve genetik materyalleri (DNA) parçalayabilecek kadar enerji taşır. İyonlaştırıcı radyasyon zarar verir. Neyse ki, vücudumuzdaki hücreler bu hasarı onarmada son derece etkilidir. Radyasyon canlı vücudunda kalıcı değişikliklere de sebep olabilir. Hasar doğru bir şekilde onarılamazsa DNA parçalanır. DNA’ nın parçalanması demek hücrenin ölmesi demektir. Bunun sonucunda doğal olarak dokular zarar görür ve kanser ortaya çıkarabilir. DNA’ da meydana gelen hasarlar sonucu genetik etkiler de ortaya çıkar. Hamile bayanların çocuklarında organ bozuklukları meydana getirebilir. Radyasyona maruz kalan birkaç nesil boyunca bu bozukluklar ve kanser vakaları devam edebilir. Radyasyonun etkileri çocuklar ve gelişme çağındaki gençlerde daha çok görülebilir. İlk etkilenen organlar gözlerdir. Yakından televizyon izleyen çocuklarda göz bozuklukları ve katarakt hastalıkları oluşmasının sebebi bu radyasyondur.
Radyasyon doğada kolay yok olmayan bir maddedir. Radyoaktif madde ile yüklenmiş toz bulutları atmosfere yerleşerek dünyanın başka bir yerinde radyoaktif yağışlar meydana getirebilirler. Örneğin Çernobil Faciası sadece Ukrayna’ da meydana gelmiştir fakat Karadeniz bölgesini ve tüm Avrupa’ yı etkilemiştir. Ayrıca yüklü bulutlar yıllarca radyoaktif yağmurlar ile içme sularına ve toprak üzerindeki bitkilere karışmış, bunları tüketen canlılara ulaşarak vücutlarını etkilemiştir. Japonya Fukuşima Nükleer Santrali’ nde meydana gelen kaza sonucu da radyoaktif maddeler 2 sene sonra okyanusun öbür ucundaki Kanada kıyılarına kadar ulaşmıştır.
Radyasyondan korunmada, Birleşmiş Milletler Atomik Radyasyonun Etkileri Bilimsel Komitesi (UNSCEAR), Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (IAEA), Avrupa Atom Enerjisi Topluluğu (EURATOM), Uluslararası Radyasyon Birimleri Komisyonu (ICRU), Dünya Sağlık Örgütü (WHO), Uluslararası Standartlar Organizasyonu (ISO) gibi uluslararası birçok kuruluş bulunmaktadır. Bu konuda çalışan ilk kurum ise, 1928 yılında Stockholm’de kurulan Uluslararası Radyolojik Korunma Komisyonudur (ICRP). Ülkemizde ise bu görevi Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK) üstlenmiştir.
Radyasyon korunması ulusal ve uluslararası yasalarla sağlanmaktadır. Her ülkenin, radyasyon çalışanları ve toplum üyeleri için oluşturduğu radyasyon güvenliğini sağlayıcı yasa, tüzük ve yönetmelikleri bulunmaktadır. ICRP’ nin, dünya genelinde radyasyon ve biyolojik etkileri üzerine yapılan araştırmaların sonuçlarına dayanarak radyasyon korunmasının daha etkin yapılması amacı ile zaman zaman yayınladığı öneriler ışığında bu ulusal yasa, tüzük ve yönetmelikler de güncelleştirilmektedir. Ülkemizde de Türkiye Atom Enerjisi Kurumu, ICRP önerilerini de göz önüne alarak hazırladığı radyasyon güvenliğine ilişkin ilke, önlem ve hukuki sorumluluk sınırlarını belirleyen tüzük ve yönetmelikleri hükümete sunmakta, bunların yasallaştırılmasını sağlayarak uygulanmalarını denetlemektedir. Bu ulusal tüzük ve yönetmeliklere göre radyasyon üreten ve radyoaktif madde içeren tesis veya cihazlar, TAEK’ den izin alınmadan herhangi bir amaç için kurulamaz, bulundurulamaz ve kullanılamaz.
Radyasyon güvenliği tüzüğü; iyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarını bulunduran, kullanan, imal, ithal ve ihraç eden, alan, satan, taşıyan ve depolayan, resmi ve özel kurum ve kuruluşlar ile gerçek kişilerce uyulması gereken kuralları kapsar. Genel hükümler, görevler ve yetkiler, temel standartlar, lisans, izin, denetim, çeşitli hükümler alt başlıklarında bu esasların sınırları çizilmiştir. Radyasyon güvenliği yönetmeliği; iyonlaştırıcı radyasyon ışınlamalarına karşı kişilerin ve çevrenin radyasyon güvenliğini sağlamak amacıyla, radyasyon güvenliğinin sağlanmasını gerektiren her türlü tesis ve radyasyon kaynağının zararlı etkilerinden kişileri ve çevreyi korumak için alınması gereken her türlü tedbir ve yapılması gereken uygulamaları kapsar.
Ülkemizde uygulanan Radyasyon Güvenliği Tüzük ve Yönetmelikleri, ICRP’ nin radyasyon korunması bakımından ortaya koyduğu 3 temel ilkeye dayanmaktadır. Bu ilkeler:
a) Uygulamanın gerekliliği: Net bir fayda sağlamayan hiçbir radyasyon uygulamasına izin verilemez.
b) Optimizasyon: Ekonomik ve sosyal faktörler göz önüne alınarak, bütün radyasyon uygulamalarında maruz kalınacak dozun mümkün olduğu kadar düşük tutulması için gerekli önlemler alınmalıdır.
c) Doz sınırları: Mesleği gereği radyasyonlarla çalışanlar ve halk için yılda alınmasına müsaade edilen doz sınırları aşılmamalıdır.
Radyasyondan tamamen arındırılmış bir ortamda yaşamamız ve ondan tümüyle korunmamız şimdilik mümkün gözükmemektedir. Ancak, bazı önlemler alarak maruz kalabileceğimiz radyasyon miktarını en aza indirmeye çalışabiliriz. Radyasyondan korunmak için alabileceğimiz önlemlerden bazıları;
Kullanmadığınız elektrikli aletleri ya kapalı tutunuz ya da fişten çıkarınız çünkü cihazlar “stand by” konumunda kaldığı sürece elektromanyetik kirlilik oluşturmaktadır.
Düşük radyasyonlu bilgisayar ekranı kullanmaya özen gösteriniz ya da ekran filtresi kullanınız,
Halojen ve floresan lambaları okuma lambası olarak kullanmamaya özen gösteriniz.
Radyo, telefon, tablet gibi cihazları gece yatarken başınızdan uzak mesafede bir yere bırakınız.
Saç kurutma makinesi manyetik alan yarattığı için uzun süreli kullanmak yerine kısa süreli tekrarlar ile kullanınız.
Cep telefonlarıyla uzun konuşmalardan kaçınmalı, mümkünse kulaklık kullanınız.
Çevre Yüksek Mühendisi/Raportör
Diğer Blog Yazılarımız İçin: https://haliccevre.com/blog/ Okumak İsteyebilirsiniz: Elektro Manyetik Alan Ölçümü (EMA)
Radyasyon Güvenliği Tüzüğü.
Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (www.taek.gov.tr)
Dönmez, “Radyasyon Tespiti ve Ölçümü”, 2017.
Akkaş A. Radyasyon Ölçüm Cihazları, Türkiye Atom Enerjisi Kurumu, 2013.
www.afad.gov.tr (Erişim Tarihi: 25.01.2019)
https://science.howstuffworks.com (Erişim Tarihi: 25.01.2019)
www.foronuclear.org (Erişim Tarihi: 25.01.2019)
www.iaea.org(Erişim Tarihi: 25.01.2019)
www.who.int/topics/radiation_ionizing/en/ (Erişim Tarihi: 25.01.2019)
www.nrc.gov (Erişim Tarihi: 25.01.2019)
www.neoldu.com/radyasyon-nedir (Erişim Tarihi: 25.01.2019)