RADYASYON KAYNAKLARI VE RADYASYONDAN

KORUNMA

SABRİ HIZARCI SABRİ HIZARCI

Türkiye Atom Enerjisi KurumuTürkiye Atom Enerjisi KurumuRadyasyon Sağlığı ve Güvenliği DairesiRadyasyon Sağlığı ve Güvenliği Dairesi

RADYASYON NEDİR ?RADYASYON NEDİR ?

ENERJİDİRYaşamımızın doğal bir parçasıdır.

Radyasyon Türleri Nelerdir?

Hızlı elektronlarBeta parçacıklarıAlfa parçacıkları

PARÇACIK TİPİ

X-IşınlarıGama ışınları

DALGA TİPİ

İYONLAŞTIRICI RADYASYON

Radyo dalgalarıMikrodalgalar

Kızılötesi dalgalarGörülebilir ışık

DALGA TİPİ

İYONLAŞTIRICI OLMAYAN RADYASYON

RADYASYON

Radyoaktif kaynak Yarı ömrü

Am-241 458 yıl

Cs-137 30 yıl

Co-60 5.25 yıl

Ir-192 74 gün

Kaynak Yarılanma süresi

Radyasyon Gama enerjisi - MeV

Gama sabiti -mikroSvh/MBq

Kurşun yarıdeğerkalınlığı -cm

Ra-226 1620 yıl alfa,beta gama

0.2 – 2.4 0.213 1.1

Cs-137 30 yıl beta,gama 0.662 0.081 0.6

Am-241 432 yıl alfa,gama 0.059 0.003 0.01

Co-60 5.27 yıl beta,gama 1.17-1.33

0.351 1.1

Ir-192 74 gün beta,gama 0.13-1.06

0.13 0.3

U, Th, Milyar yıl alfa, beta, gama

0.1-2 - -

Pu 24000 yıl alfa, gama 0.05 - -

Radyasyon kaynaklarının özellikleri

• ALFA : 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

RADYASYON ÇEŞİTLERİNE GÖRE ZIRHLAMA

0

1

2

3

4

5

Yarı-D

eğer

K

alın

lıkla

rı(c

m)

BetonÇelikKurşunTungstenUranyum

• Bir radyasyon kaynağından maruz kalınabilecek belli bir miktardaki radyasyon dozunu yarıya indirebilmek için gerekli zırh malzeme kalınlıkları

RADYASYON DOZU

• Doz, herhangi bir maddenin dahil olduğu ölçüm sistemi cinsinden belli bir zaman içerisinde kullanılan veya tüketilen belli bir miktarı demektir.

• Radyasyon dozu, ise hedef kütle tarafından, belli bir sürede soğurulan veya alınan radyasyon enerjisi miktarıdır.

RADYASYON BİRİMLERİ

• Radyasyon dozunun hedef kütlede meydana getireceği etki radyasyonun çeşidine,doz hızına ve bu doza maruz kalış süresine bağlıdır.

• İyonlaştırıcı radyasyonlarla yapılan çalışmalarda sonuca ulaşabilmek ve zararlı biyolojik etkileri belirliyebilmek için radyasyon dozunun bilinmesi gerekir.

• Bu amaçla geliştirilecek ölçüm yöntemleri için her şeyden önce radyasyon dozunu ölçecek bir takım birimlerin tanımlarının yapılması zorunludur

RADYASYON BİRİMLERİ

• Aktivite Birimi

• Işınlama Birimi

• Soğurulma Doz Birimi

• Doz Eşdeğer Birimi

Terim DönüşümEski Yeni

Aktivite Curie,Ci Becquerel,Bq 1 Ci=3.7x1010

1 Ci=37GBqIşınlama Dozu Röntgen,R Coulomb/kilogram,C/kg 1 C/kg=3876 R

1 R=2.58x10-4

Soğurulmuş Doz radiation absorbed dose,rad Gray,Gy 1 Gy= 100 rad1 rad= 0.01 Gy

Doz Eşdeğeri röntgen equivalent man, rem Sievert,Sv 1 Sv=100 rem

Birimi

TERİM BİRİMİ DÖNÜŞÜMESKİ YENİ

AKTAKTİİVVİİTETECurie (Ci) ; saniyede 3.7x1010

parçalanma gösteren radyoaktif madde miktarının aktivitesidir.

Becquerel (Bq);saniyede 1 parçalanma gösteren bir maddenin aktivitesidir.

1Ci=3.7x1010 Bq1 Ci=37GBq

IIŞŞINLANMAINLANMA

Röntgen (R) ; normal hava şartlarında (00C ve 760 mm Hg basıncı) havanın 1kg’ ında 2.58x10-4 Coulomb’lukelektrik yükü değerinde (+) ve (-) iyonlar oluşturan X veya γ radyasyonu miktarıdır.

Coulomb / kilogram (C/kg) ; normal hava şartlarında havanın1kg’ında Coulomb’luk elektrik yüküdeğerinde (+) ve (-) iyonlar oluşturan X veya g radyasyonu miktarıdır.

1C/kg=3876 R1R=2.58x10-4 C/kg

SOSOĞĞURULMUURULMUŞŞDOZDOZ

radiation absorbed doz (rad) ; ışınlanan maddenin 1 kg’ına 10-2

Joule’lük enerji veren radyasyon miktarıdır.

Gray (Gy) ; ışınlanan maddenin 1 kg’ına 1 Joule’lük enerji veren radyasyon miktarıdır.

1Gy=100rad1rad=0.01 Gy

DOZ EDOZ EŞŞDEDEĞĞERERİİröntgen equivalent man (rem) ;1 Röntegenlik X veya g ışını ile aynı biyolojik etkiyi oluşturan herhangi bir radyasyon miktarıdır.

rem=(rad)x(F)*

Sievert (Sv) ; 1 Gy’lik X ve g ışını ile aynı biyolojik etkiyi meydana getiren herhangi bir radyasyon miktarıdır.Sv= (Gy)x(F)*

1Sv=100 rem1rem=0.01Sv

1 KeV 1000 eV1 MeV 1000 000 eV

1 KBq 1000 Bq1 MBq 1000 000 Bq1 GBq 1000 000 000 Bq1 TBq 1000 000 000 000 Bq

1 mCi 0.001 Ci1 µCi 0.000001 Ci1 nCi 0.000000001 Ci

Radyasyonun Ölçülmesi

Radyasyonun varlığını, bilinen duyu organlar ile algılamamız mümkün olmadığından radyasyonun algılanması ve ölçülmesi radyasyona hassas cihazlar vasıtasıyla yapılır. Ölçme cihazları gelen radyasyonun hepsini ölçmez, yalnızca madde ile etkileşen kısmını ölçer ve onun bir ölçüsüdür. Radyasyon madde ile biyolojik, fiziksel veya kimyasal bir etkileşme oluşturur. Genelde radyasyonu algılamak ve ölçmek için 2 tip cihaz kullanılır. A- Portatif “surveymeter” : Bulunduğu yerdeki radyasyon doz hızını (mR/saat veya mSv/saat) olarak ölçer. B- Dozimetre: toplam radyasyon dozunu ölçer. (Rem) (direk cep dozimetresi, dolaylı olarak film (TLD))

Radyasyon, meydana getirdiği iyonlaşma ve uyarmaları elektrik sinyaline çeviren çeşitli dedektörler (algıç) ile algılanmaktadır.

Cihaz seçimi...

Ölçüm aralığı ?

Alfa, Beta, x-ışını, gama, nötron?

Enerji aralığı ?

Doz hızı ölçer/ Kontaminasyon sayaçı?

Cevap süresi

RADYASYON KAYNAKLARININ YAŞAMIMIZDAKİ YERİ VE KULLANIM ALANLARI

KategoriKategori Doz hızı (Doz hızı (µµSvSv/h)/h)

Yüzey 1 m Yüzey 1 m

I I 5 5 --

IIII 500 10 500 10

IIIIII 2000 1002000 100

RADYASYON KAYNAKLARI

Doğal88%

Yapay12%

Doğal Yapay

Radyasyon Kaynakları

RADYASYON KAYNAKLARI

Radyasyon bir enerji olup, uzaydan, soluduğumuzhavadan, yediğimiz yiyeceklerden, evlerimizin yapımalzemelerinden radyasyona maruz kalırız. Bunedenle, radyasyon yaşadığımız çevrenin birparçasıdır ve zamanın başlangıcından itibarenvardır.

Yapay12%

Doğal88%

Radon%55

Dahili%10

Gama19%

Kozmik%16

Mesleki %0.6

Tıbbi %96.6

Serpinti%2.3Tüketici

Ürün.%0.2

Atıklar%0.3

2.38 mSv/yıl 0.31 mSv/yılDoğal Kaynaklar Yapay Kaynaklar

Tüm kaynaklardan maruz kalınan ortalama küresel doz

2.69 mSv/yıl

Uzaydan gelen kozmik ışınlarYerkürede bulunan kısa yarı ömürlü radyoizotopların yaydığı gama ışınlarıVücudumuzdaki radyoaktif elementlerRadyumun bozunması sonucu salınan radon gazı

İNSAN VÜCUDUNDAPOTASYUM 40RADYUM 226KARBON 14TİRİTYUMPOLONYUM

TOPRAKTATORYUMPOTASYUMRADYUMRADON

Potasyum-40Gıda

Radon%55

Dahili%10

Gama19%

Kozmik%16

DOĞAL RADYASYON KAYNAKLARI

Pilotlar kozmik ışınlardan

dolayı yılda 2 mSv’lik ilave doza maruz

kalırlar

Tuğla, beton gibi

Malzemelerle Yapılan binalar hafif radyasyon

kaynağıdır.

DOĞAL RADYASYON KAYNAKLARI

BAZI BÖLGELERİN DOĞAL RADYASYON SEVİYELERİ

Akkuyu 00.40 mSv / yılAnkara 00.68 mSv / yılErzurum 01.04 mSv / yılUludağ 01.23 mSv / yılAğrıdağı 02.00 mSv / yılKaraormanlar (Almanya) 18.00 mSv / yılHindistan 26.00 mSv / yılAtlantik kıyıları (Brezilya) 87.00 mSv / yıl

• DOĞAL RADYASYONUN TIBBİ IŞINLANMALARA GÖRE ORANI

• Nükleer silah denemelerinden kaynaklanan radyoaktif yağış .04 .04 mSvmSv/Y/Yııl l

• Göğüs filmi çekimi nedeni ile X-ışını .1 .1 mSvmSv• Diş filmi çekimi nedeni ile X-ışını .1 .1 mSvmSv• Baryum ile lavman 8.8 8.8 mSvmSv• Mide barsak üst yolu 5.4 5.4 mSvmSv• Tuğla veya betondan yapılmış evde

yaşanmasından .07 .07 mSvmSv/Y/Yııl l • * Bu sayılar havadaki doz oranını göstermektedir.

• Ortalama Radyasyon DozlarıDoğal çevre ( radon dışında) .80 .80 mSvmSv/Y/Yııll

• Tıbbi teşhis 1.00 1.00 mSvmSv/Y/Yııll• Radon .80 .80 mSvmSv/Y/Yııll• Nükleer silah denemeleri• sonucu radyoaktif yağış .04 .04 mSvmSv/Y/Yııl l • Tüketim ürünleri (gıda, su ürünleri, • takma diş, gözlük, tütün ürünleri) .01 .01 mSvmSv/Y/Yııl l • Avrupa-Amerika arası gidiş-dönüş• uçak yolculuğu .04 .04 mSvmSv• Nükleer güç santralları .05 .05 mSvmSv/Y/Yııl*l*• Ortalama toplam doz 2.7 2.7 mSvmSv/Y/Yııl l

* Bu doz nükleer santral yakınında yaşadığı varsayılan bir kişinin santralın normal çalışma koşullarında alacağı maksimum dozdur. Ortalama olarak kişisel dozlar ise bu varsayılan kişiden çok daha azdır.

YAPAY RADYASYON KAYNAKLARI

• Tıbbi, zirai ve endüstriyel amaçla kullanılan;X ışınları ve yapay radyoaktif maddeler

• Nükleer bomba denemeleri sonucu meydana gelen nükleer serpintiler

• Nükleer güç üretiminden salınan radyoaktif maddeler

• Bazı tüketici ürünlerinde kullanılan radyoaktif maddeler

Mesleki Işın.%1

Tıbbi Uy.%96

Rad. Serpin

%1

Tüketici Ürün.

%1

Nükleer Sant.%1

YAPAY:. X-ışını . Radyoaktif kaynak (α,β,γ,n)

.açık kaynaklarkatı (toz)sıvıgaz

.kapalı kaynaklar

RADYASYONUNRADYASYONUN YAŞANTIMIZDAKİ YERİYAŞANTIMIZDAKİ YERİ

RADYASYON KAYNAK UYGULAMALARIRADYASYON KAYNAK UYGULAMALARI

Tıbbi UygulamalarTıbbi UygulamalarEndüstriyel UygulamalarEndüstriyel Uygulamalar

Araştırma, Eğitim Amaçlı UygulamalarAraştırma, Eğitim Amaçlı UygulamalarGüvenlik Amaçlı UygulamalarGüvenlik Amaçlı Uygulamalar

Tüketici ÜrünleriTüketici Ürünleri

TIBBİ UYGULAMALAR• 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.

Tıbbi UygulamalarTıbbi Uygulamalar

. . Radyoloji . Nükleer TıpX-ışını I-131,Tc-99m, Tl-201,

I-123, I-125, Ga-67, Mo-99, P-32, In-111

.Radyoterapi Co-60, Ir-192, LINAC (X-Işını, Elektron)

Röntgen teşhisRöntgen teşhis

RadyolojiRadyoloji

Nükleer Tıp ( NT )Nükleer Tıp ( NT )RadioRadio ImmunoImmuno AssayAssay (RIA)(RIA)

• Tedavi(Iyot-131 tedavisi)Hipertiroid (5-15 mCi)Tiroid (200 mCi)

•TeşhisKalp,karaciğer, böbrek, kemik v.b. fonksiyon testleriTc-99m, Tl-201, Mo-99, P-32, In-111, I-125,I-131, F-18,..

(Kısa yarıömürlü)

RADYOTERAPİRADYOTERAPİ

Radyasyonun tıp alanındaki bir diğer kullanım uygulama alanı, kanserli hücrelerin tedavi edilmesidir. Tıpta bu uygulamalar Radyoterapi olarak adlandırılırlar.

((Co-60, Ir-192,Cs-137, Sr-90,Ru-106,Sr-90,I-125,Pd-103, X-Işını)

Endüstriyel UygulamalarEndüstriyel Uygulamalar(eğitim(eğitim--araştırma,güvenlik amaçlı,tüketici ürünleri)araştırma,güvenlik amaçlı,tüketici ürünleri)

RadyografiX-ışını

Co60,Ir192,Se75

(Cs-137 kontrol kaynağı)

. RadyoskopiX-ışını

.Işınlama Co60, Elektron DemetiEğitim-Araştırma-Analiz

X-ışınlarıFe55,Cd109, Ni63, P32, Cl36,H3, Cf252 , Am241 vb

•Yoğunluk ve Nem (Taşınabilir)

•Cs137 , Am-241/Be

•Proses Kontrol (Yoğunluk, kalınlık, ağırlık, seviye v.b)

•Cs137, Sr90, Kr85

•Co60, Am241, x-ışını

•Paratoner Am-241 (Ra-226)

•Güvenlik Amaçlı KontrolLINAC, Co-60, X-ışını

•Tüketici ürünleriAm-241, Ra-226, Th-232 , H-3

RADYOGRAFİ

X ve gama ışınlardan yararlanılarak röntgen filmleri çekilen endüstriyel ürünlerin (borular, buhar kazanları, her türlü makine aksamları, döküm, vs.) her hangi bir hata içerip içermediği tespit edilebilmektedir. Bu çalışmalar genel olarak radyografi olarak adlandırılırlar.

Borular, kaynak dikişleri, basınçlı kazan, döküm malzemeler, araç lastik ve cantlar, uçak kanatlarında vb, hata, aşınma, vb kontrollerinde radyografi cihazları kullanılmaktadır.

RadyografiRadyografi

Radyoskopi Radyoskopi Radyasyonun malzemeden geçerek görüntünün film yerine monitörden

alınmasıdır. Özellikle cant, lastik elektronik kart gibi malzemelerin yapısındaki hataların izlenmesinde yaygın olarak kullanılır.

Proses Kontrol

Kalınlık ölçümü

Yoğunluk, seviye, kalınlıkÜretim sırasında (demir, çelik, lastik, kağıt, sunta, şeker, iplik, cam, vb.) malzemenin yoğunluğunun, seviyesinin ,kalınlığının, ağırlığının vb ölçülmesinde radyasyon kaynakları kullanılmaktadır.

Yoğunluk-nem ölçüm cihazı

Yoğunluk- Nem (TAŞINABİLİR)

Havaalanı ve yol yapımı gibi çalışmalarda zemin malzemesinin nem ve yoğunluk ölçümleri radyasyondan yararlanılarak yapılmaktadır.

Güvenlik amaçlı uygulamalarTır, vb araçların, çanta-valiz, bagajların, bomba şüphesi duyulan paketlerin içerisindeki malzemenin monitörde izlenmesinde kullanılmaktadır.

Paket kontrol cihazlarıÖzellikle havaalanı, kargo, gümrük, liman, gibi yerlerde kolilerin,bagajların görüntülenebilmesi amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. X-ışını kaynağı kullanılır.

Paket bagaj kontrol cihazı (radyoskopi)

Güvenlik amaçlı x-ışını, Co-60

Linac

Analiz

Çimento, bakır, demir,v.b maden çıkarma, öğütme ve üretimlerinde cevher ve mamul maddelerde hassas içerik analizleri radyasyon kaynakları kullanılarak yapılmaktadır.

Analiz

Araştırma amaçlı : Özellikle üniversitelerde açık veya kapalı radyoaktif kaynak kullanılarak DNA üzerinde çalışmalar yapılmaktadır.

Tarım alanında : Radyasyondan yararlanılarak mutasyona uğratılan tohumlar daha verimli ve dayanıklı hale getirilmektedirler.

Tohum ıslahı Genetik mühendisliği

Akarsularda debi ölçümü, barajlarda su kaçaklarınıntespiti, yeraltı sularının hareketlerinin takibi gibi diğerendüstriyel uygulamalar radyasyon sayesinde hem dahaucuz hem de daha kolay bir şekilde yapılmaktadır.(DSİ)

Bunlardan başka, Petrol aramalarında belirli derinliklerdeki nem ve yoğunluk ölçümünde kullanılmaktadır.

IŞINLAMA TESİSİ (IV. tip)IŞINLAMA TESİSİ (IV. tip)

Gıda ışınlamasıTek kullanımlık atılabilir tıbbi malzemelerin sterilizasyonuPlastik malzemelerin fizikselözelliklerinin iyileştirilmesinde

Tıbbi alet ve araçlarınsterilizasyonunda, taze gıdaların ömürlerininuzatılmasında, kuru gıdaların böceklenmesininönlenmesinde ve plastik malzemelerin fizikselözelliklerinin iyileştirilmesinde vb. uygulamalarda kullanılır.

Işınlama cihazı

Co-60Cs-137

I.tip Gama Işınlama

Genellikle eğitim ve araştırma amaçlı kullanılmaktadır.

Paratoner, Duman dedektörleri, fosforlu saatler ve lüks lambası fitilleri gibi bazı tüketici ürünleri az miktarlarda da olsa radyoaktif madde içerirler.

Hatta Optik merceklerde ve porselen dişlerde radyoaktif madde olan eser miktarda toryum bulunmaktadır.

Duman Dedektörü Paratoner (Am-241)

Paratoner, Duman dedektörü ve Tüketici Ürünler

Tüketici ürünleriAktivite mikro Ci düzeyinde •Am-241, Ra-226, Th-232 , H-3

RADYASYONDAN KORUNMARADYASYONDAN KORUNMA

Dış radyasyon tehlikesine karşı

• Dış hasar– Süre– Mesafe– Zırhlama

Hızlı hareket edilmeli

Temastan kaçınılmalı

Amaca uygun zırh malzemesi kullanılmalı

İç radyasyon tehlikesine karşı

• İç hasar– Kontaminasyon

kontrolüAğız yolu/solunum kontrolü

Koruyucu malzeme kullanılmalı

RADYASYON TESPİTİ DURUMUNDAYAPILMASI GEREKENLER

Radyoaktif madde etiketi olan kap içerisinde mi?

Radyoaktif madde malzemeye bulaşmış mı?

Malzemenin kendisi radyoaktif madde mi?

Radyoaktif maddenin üzerinde kaynak bilgileri okunuyor mu? (cinsi, aktivite vb)

KategoriKategori Doz hızı (Doz hızı (µµSvSv/h)/h)

Yüzey 1 m Yüzey 1 m

I I 5 5 --

IIII 500 10 500 10

IIIIII 2000 1002000 100

YAPILMASI GEREKENLER

•Radyasyon ölçümü sonucunda gerekli görülmesi halinde kontrollu bölgeler işaretlenmeli ve koruyucu engeller ile etrafıçevrilmelidir.

•Radyoaktif kaynağın bulunduğu bölgeye herhangi birisinin girmesi engellenmelidir.

•İşaretlenmiş bölgenin (1 µSvh) dışında kalınarak yetkili kişilere haber verilmeli ve yardım istenmelidir.

•-172 TAEK acil bildirim telefon hattına bilgi verilmeli.

KATILIMLARINIZDAN DOLAYI TEŞEKKÜR EDERİM

Sabri HIZARCIsabri.hizarci@taek.gov.tr

Madde Aktivite konsantrasyonları (Bq / kg)

K-40 Ra-226 Th-232

Gübreler 40 - 8000 20 -1000 20 - 30

Granit 600 - 4000 30 - 500 40 - 70

Kerpiç 300 - 2000 20 - 90 32 - 200

Kayağantaş 500 -1000 30 - 70 40 - 70

Kumtaşı < 40 -1000 < 20 - < 70 < 20 - 70

Mermer < 40 - 200 < 20 - < 30 < 20

Feldspar 2000 - 4000 40 - 100 70 - 200

Monazit 40 - 70 30 - 1000 50 - 3000

Beton 150 - 500 < 20 < 20