AGREGALARIN DOĞAL RADYOAKTİVİTE ÖZELLİKLERİ

T.C.

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

AGREGALARIN DOĞAL RADYOAKTİVİTE ÖZELLİKLERİ

Fazile PEHLİVANOĞLU

Danışman

Doç. Dr. Şemsettin KILINÇARSLAN

YÜKSEK LİSANS TEZİ

YAPI EĞİTİMİ ANABİLİM DALI

ISPARTA - 2014

© 2014 [Fazile PEHLİVANOĞLU]

TAAHHÜTNAME

Bu tezin akademik ve etik kurallara uygun olarak yazıldığını ve kullanılan tüm

literatür bilgilerinin referans gösterilerek tezde yer aldığını beyan ederim.


i

İÇİNDEKİLER

Sayfa

İÇİNDEKİLER ............................................................................................... i

ÖZET ............................................................................................................. ii

ABSTRACT ................................................................................................... iii

TEŞEKKÜR ................................................................................................... iv

ŞEKİLLER DİZİNİ ........................................................................................ v

ÇİZELGELER DİZİNİ ................................................................................... vi

SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ ..................................................... vii

1. GİRİŞ ......................................................................................................... 1

1.1. Radyoaktivite ..................................................................................... 3

1.2. Radyoaktivite Bozunma Türleri .......................................................... 5

1.2.1.Alfa parçacığı ............................................................................. 5

1.2.2.Beta parçacığı ............................................................................. 6

1.2.3.Gama ışınları .............................................................................. 7

1.3. Radyoaktif Ölçü Birimleri .................................................................. 8

1.4. Bazı Radyoaktif Elementler ve Özellikleri .......................................... 10

1.4.1. Uranyum.................................................................................... 10

1.4.2. Toryum ...................................................................................... 10

1.4.3. Potasyum ................................................................................... 11

1.4.4. Radyum ..................................................................................... 11

1.4.5. Dış kaynaktan oluşan radon ....................................................... 12

1.5. Radyasyon ışınlanmasının biyolojik etkileri........................................ 12

2. KAYNAK ÖZETLERİ ............................................................................... 14

3. MATERYAL VE YÖNTEM....................................................................... 20

3.1. Materyal ............................................................................................ 20

3.1.1. Andezit ( Fonolit) ......................................................................... 20

3.1.2. Olivin ........................................................................................... 21

3.1.3. Barit ............................................................................................. 22

3.1.4. Agrega ......................................................................................... 22

3.1.5. Kaynaklanmış Tüf ........................................................................ 24

3.1.6. Pomza .......................................................................................... 25

3.2. Yöntem................................................................................................ 26

3.2.1. Örneklerin hazırlanması. .............................................................. 26

3.2.2. Malzemelerin birim ağırlık, özgül ağırlık ve su emmeleri

belirlenmesi................................................................................... 29

3.2.3. Gama spektroskopi ile radyoaktivite tayini .................................. 29

3.2.4. Röntgen Difraktometer Sistemi .................................................... 35

4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA .......................................... 37

5. SONUÇ VE ÖNERİLER ........................................................................... 54

KAYNAKLAR ............................................................................................... 56

ÖZGEÇMİŞ.................................................................................................... 63

ii

ÖZET

Yüksek Lisans Tezi

AGREGALARIN DOĞAL RADYOAKTİVİTE ÖZELLİKLERİ


Süleyman Demirel Üniversitesi

Fen Bilimleri Enstitüsü

Yapı Eğitimi Anabilim Dalı

Danışman: Doç. Dr. Şemsettin KILINÇARSLAN

Bu tez çalışmasında inşaatlarda kullanılan agregaların doğal radyoaktivite tayininin

test edilmesi amaçlanmıştır. Doğal radyoaktivite ölçümü için Isparta yöresine ait

agrega çeşitlerinden barit, olivin, kaynaklanmış tüf, agrega, pomza, fonolit (andezit)

temin edilmiştir.

Malzemeler radyoaktivite tayini deneylerinde kullanılabilmek üzere önce öğütülmüş,

toz haline getirilmiştir. Sonrasında Ege Üniversitesi Nükleer Bilimler Enstitüsünde

doğal radyoaktivite ölçümleri gama spektroskopik yöntem ile gerçekleştirilmiştir.

Isparta bölgesinden elde edilen ve agrega olarak kullanılabilecek malzemelerin doğal

radyoaktiflik dereceleri belirlenmiş, radyoaktiflik derecesi standartlarda belirtilen

değerler ile karşılaştırılmış, sonuçlar mukayese edilmiştir.

Sonuç olarak barit, olivin, agrega malzemelerinde doğal radyasyon seviyeleri limit

değerlerin çok altında çıkmaksından dolayı iç mekanlarda kullanımının uygun

olduğu belirlenmiştir. Andezit, pomza, kaynaklanmış tüf malzemelerinin ise doğal

radyasyon seviyeleri limit değerlerin biraz üzerinde bulunmuştur. Bu sebepten, bu

malzemelerin iç mekanlarda kullanımının uygun olmadığı, fakat dış mekanlarda

kullanımının uygun olduğu düşünülmektedir.

Anahtar kelimeler: Agrega, Doğal Radyoaktivite tayini, Gama Spektroskopik

yöntem, XRD- analizi.

2014, 63 sayfa

iii

ABSTRACT

M.Sc. Thesis

DETERMINATION OF NATURAL RADIOACTIVITY OF AGGREGATES


Süleyman Demirel University

Graduate School of Applied and Natural Sciences

Department of Construction Education

Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Şemsettin KILINÇARSLAN

In this study, determinations of natural radioactivity in aggregates used for

construction were examined. As varieties of the aggregate of the region of Isparta;

barite, olivine, tuff, aggregate, pumice and phonolite (andesite) for the measurement

of natural radioactivity was obtained.

Materials was ground before be used in to determination of radioactivity and

chemical analysis experiments. Of the powderized materials, by gamma-

spectroscopic method was carried out measurements of natural radioactivity in the

Institute of Nuclear Sciences, Ege University. Degrees of natural radioactivity of

materials that can be used as aggregate obtained from Isparta region were

determined. The degree of radioactivity were compared with the values specified in

the standards, the results were compared.

As a result, natural radiation levels of barite, olivine and aggregate were determined

to be appropriate to use inside buildings because of materials were far below the

limit values. On the other hand, the natural radiation levels of andesite, pumice and

tuff have been found slightly above the limit value. Therefore, of these materials are

not suitable to use inside of buildings, but is thought to be appropriate for use in the

outside of buildings.

Keywords: Aggregate, Natural Radioactivity Determination, Gamma spectroscopic

method, XRD-Analysis.

2014, 63 pages

iv

TEŞEKKÜR

Bu araştırma için beni yönlendiren, karşılaştığım zorlukları bilgi ve tecrübesi ile

aşmamda yardımcı olan değerli Danışman Hocam Doç. Dr. Şemsettin

KILINÇARSLAN’a teşekkürlerimi sunarım.

Deneylerin gerçekleştirilmesine imkan sağlayan Ege Üniversitesi Nükleer Bilimler

Enstitüsü’ Öğretim görevlisi Doç. Dr. Aysun Uğur GÖRGÜN ve Prof. Dr. Şule

AYTAŞ’ a teşekkür ederim. Ege Üniversitesi Nükleer Bilimler Enstitüsü’ de

radyasyon sayım laboratuvar’ında örnek analizler için cihaz ve aletleri kullanmama

yardımcı olan Doç. Dr. Berkay CAMGÖZ’ teşekkür ederim.

Bu çalışmanın gerçekleşmesinde 2984-YL-11 nolu proje ile maddi destek sağlayan

Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeler (BAP) Yönetim Birimi

Başkanlığı’na teşekkür ederim.

Tezimin her aşamasında beni yalnız bırakmayan ablam Havva Ece

PEHLİVANOĞLU ve aileme sonsuz sevgi ve saygılarımı sunarım.


ISPARTA, 2014

v

ŞEKİLLER DİZİNİ

Sayfa

Şekil 1.1. Dünya genelinde doğal ve yapay radyasyon kaynaklarından alınan

dozların oranları ............................................................................ 5

Şekil 1.2. Radyasyon türlerinin giricilik özellikleri .......................................... 8

Şekil 3.1 Isparta ilinden elde edilen malzemelerin ocakları............................. 27

Şekil 3.2. Malzemelerin çene kırıcı ile toz haline getirilmesi işlemi................. 28

Şekil 3.3 Toz haline getirilen malzemelerin elenmesi işlemi ........................... 28

Şekil 3.4. Kapların kapak kenarlarına silikon yapıştırma işlemi ....................... 32

Şekil 3.5. Hava almaması için kapların kapak kenarlarına silikon sürme

işleminin bitmiş hali ....................................................................... 32

Şekil 3.6. Radyasyon sayım laboratuvarı ........................................................ 33

Şekil 3.7. Radyasyon ölçümlerinin grafiğe aktarılması .................................... 34

Şekil 3.8. Sintilasyon dedektörü ...................................................................... 35

Şekil 3.9. XRD cihazı ..................................................................................... 36

Şekil 4.1. Agregaya ait doğal radyasyon ölçümlerinin grafiğe aktarılması ....... 38

Şekil 4.2. Andezite ait doğal radyasyon ölçümlerinin grafiğe aktarılması. ....... 38

Şekil 4.3. Barite ait doğal radyasyon ölçümlerinin grafiğe aktarılması ............. 39

Şekil 4.4. Kaynaklanmış tüfe ait doğal radyasyon ölçümlerinin grafiğe

aktarılması ....................................................................................... 39

Şekil 4.5. Olivine ait doğal radyasyon ölçümlerinin grafiğe aktarılması .......... 40

Şekil 4.6. Pomzaya ait doğal radyasyon ölçümlerinin grafiğe aktarılması ........ 40

Şekil 4.7. Potasyum sonuçlarının limit değer ile karşılaştırılması .................... 42

Şekil 4.8. Toryum sonuçlarının limit değer ile karşılaştırılması ....................... 43

Şekil 4.9. Uranyum sonuçlarının limit değer ile karşılaştırılması ..................... 43

Şekil 4.10. Radyum eş değer sonuçlarının limit değer ile karşılaştırılması ....... 45

Şekil 4.11. Harici radyasyon riski sonuçlarının limit değer ile

karşılaştırılması............................................................................. 46

Şekil 4.12. Agreganın XRD analizi sonuçlarının grafiğe aktarılması .............. 47

Şekil 4.13. Andezitin XRD analizi sonuçlarının grafiğe aktarılması ................ 48

Şekil 4.14. Baritin XRD analizi sonuçlarının grafiğe aktarılması ..................... 49

Şekil 4.15. Kaynaklanmış tüfün XRD analizi sonuçlarının grafiğe aktarılması 50

Şekil 4.16. Olivinin XRD analizi sonuçlarının grafiğe aktarılması ................... 51

Şekil 4.17. Pomzanın XRD analizi sonuçlarının grafiğe aktarılması ................ 52

vi

ÇİZELGELER DİZİNİ

Sayfa

Çizelge 1.1. Radyoaktivite birimleri verileri .................................................... 9

Çizelge 3.1. Malzemelerin kullanım miktarı verileri ........................................ 32

Çizelge 4.1. Numunelerin yoğunluklar, özgül ağırlıkları ve su emme sonuçları 37

Çizelge 4.2 Avrupa birliği ülkelerinde bazı yapı malzemelerinin için tipik ve

maksimum radyoaktivite konsantrasyonları .................................. 41

Çizelge 4.3. Malzemerin K, U, Th aktivite sonuçları ....................................... 41

Çizelge 4.4. Malzemelerin Radyum eş değer verileri ....................................... 44

Çizelge 4.5. Malzemelerin harici radyasyon riski sonuçları ............................. 45

vii

SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ

Bq Becquerel

C İntegral sabiti

Cİ Curie

CK K derişimi (Özgül aktivite)

CTh Th derişimi (Özgül aktivite)

CU U derişimi (Özgül aktivite)

DNA Deoksiribo Nükleik Asit

HPGe Yüksek Saflıkta Germanyum

K Potasyum

MCA Çok Kanallı Analizör

MDA Minimum Dedekte Edilebilir Aktivite

Mev Mega elektron volt

mSv Mili Sievert

NaI(Tl) Talyum aktive edilmiş sodyum iyodür dedektör

SI Uluslar arası Birimler Sistemi

TAEK Türkiye Atom Enerjileri Kurumu

Th Toryum

U Uranyun

UNSCEAR United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic

Radiations.

α Alfa

β Beta

δ Gama

XRD X-ray diffraction

1

1. GİRİŞ

Günümüz inşaatlarda, bir kısmı doğal olarak elde edilen, bir kısmı da yapay olarak

üretilmekte olan pek çok yapı malzemesi kullanılmaktadır. Bu malzemelerin yapıda

en uygun yerde kullanabilmek için, malzemenin fiziksel, kimyasal ve mekanik

özelliklerini, hammaddenin üretilme yöntemlerini bilmek gerekir.

Mineral kökenli, 100 mm’ye kadar çeşitli boyutlarda tanelerden oluşan kum, çakıl

veya kırmataş gibi malzemelere agrega denir (Özkul vd. 1999). Agrega; değişik

kökenli çakıl veya kum gibi doğal ve cüruf gibi yapay malzemelerden üretilen ve her

iki malzemeler için kullanılan ortak bir terimdir. Yerkabuğunun ana bileşeni olan ve

kökenlerine göre magmatik, metamorfik ve sedimanter olmak üzere başlıca üç grupta

toplanan kayaçların değişik türleri günümüzde inşaat sanayisinin en büyük

hammaddesi olan agregalar yaygın bir biçimde kullanılmaktadır (White, 1992;

Akbulut vd., 2006).

İnsanlar, uzay ve güneşten gelen kozmik ışınlar, yer kabuğunda bulunan

radyoizotoplar, yapı malzemeleri, su ve gıdalar gibi doğal kaynaklar ışınlanmaya

maruz kalmaktadırlar. Ayrıca tıp, endüstri, enerji üretimi, hayvancılık ve tarım gibi

pek çok alanda yapay kaynaklar nedeniyle de doz alımı gerçekleşmektedir. Dünya

genelinde kişi başına yaklaşık 2,8 mSv (mili sievert) yıllık doza maruz kalınma

seviyesi, yaşam standartları, yaşanılan ortamlar fiziksel özellikleri ve çoğrafı şartlara

göre değişiklik gösterebilmektedir.

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 rüzgâr yönü gibi etkenler de

doğal radyasyon düzeylerinin büyüklüğünü belirler. İnsanlar; yaşamları boyunca

uzay ve güneşten gelen kozmik ışınlar, yerküredeki toprak, kaya ve su

kaynaklarından ışınlanmaktadır. Bunların yanı sıra enerji üretimi, tıp, endüstri,

araştırma, tarım, hayvancılık gibi pek çok alanda kullanılan kaynaklar nedeni ile de

bir doza maruz kalmaktadırlar (Değerlier, 2007; Bakkal, 2012).

2

Çevresel şartların sonucu olarak ufalanan kayalar, çok küçük parçalar halinde

yağmur ve yer altı suları ile toprağa karışırlar. Benzer şekilde havada serbest halde

bulunan radyoaktif maddelerde yağmur aracılığıyla deniz ve yer altı sularına

karışırlar. Bunun yanı sıra yeraltı su yataklarında bulunan kaya ve topraktaki

potasyum, uranyum, toryum ve radyum (Ra) gibi radyoaktif maddelerde, yer altı

sularına karışırlar. Bu şekilde topraktaki aktivitenin artmasına neden olurlar. Bu

radyo izotopların konsantrasyonları bulunan bölgeye göre farklılıklar gösterse de

topraktaki, dolayısı ile yapı malzemelerindeki 40

K (Potasyum) ın aktivite

konsantrasyonu değeri 238

U (Uranyum) ve 232

Th (Toryum) den daha yüksek

miktarlarda değişir (Değerlier, 2007; Bektaşoğlu, 2009; Mavi, 2010).

Isparta ili, Akdeniz Bölgesinin batı bölümünün iç kesiminde yer alır. Göller

Bölgesi’nin merkezi konumundadır. İl, 300 20’ ve 310 33’ doğu boylamları ile 370

18’ ve 380 30’ kuzey enlemleri arasında bulunmaktadır. Isparta ili, Akdeniz iklimi

ile Orta Anadolu iklimi arasındaki geçiş bölgesinde yer almaktadır. Bu sebeple il

sınırları içinde her iki iklim özellikleri de görülür. Ancak, Akdeniz kıyılarında

görülen sıcaklık ve yağış, karasal iklimini özelliği olan düşük yağış bölgede tam

olarak görülmez. Meteorolojik yöntemlerle yapılan araştırmalarda Isparta’ nın iklim

yapısı, soğuk-yarı kara iklim tipi olarak belirlenmiştir. İlin ortalama yıllık yağış

toplamı 551.8 kg/m2’dir. Yağışların büyük kısmı kış ve bahar aylarında (%72.69)

olmaktadır. Yaz ve sonbahar ayları ise oldukça kurak (toplam yağışın %29.31)

geçmektedir. Isparta bitki coğrafyası açısından Akdeniz ve İran-Turan bölgelerinin

kesişim yerinde bulunan farklı ekolojik koşullara sahiptir. Bitki örtüsünü primer

olduğu lokaliteler diğer yörelerden daha fazladır. Küçük yüzölçümüne rağmen

floristik açıdan oldukça zengindir. Bilim dünyasına 40 civarında taksonun tanımı

Isparta’da yetişen bitkilerden yapılmıştır.

Isparta’nın yüksek ve engebeli olan topraklarının, kuzey doğuda ve doğuda Sultan

Dağları, Beyşehir Gölü ve Dedegöl Dağlarının güney uzantıları, güneyde Antalya

Havzasının yüksek kesimleri, batıda ve güneybatıda Karakuş Dağları, Söğüt Dağları,

Burdur Gölü, Ağlasun ve Bucak yaylaları ile doğal sınırları oluşmuştur. Isparta’nın

rakımı ortalama 1050 metredir. Isparta’ nın yeryüzü şekillerinin %68.4’ü dağlar

%16.8’i ovalar ve %14.8’i platolardan oluşmaktadır. Toprakların %74’ü tarıma

elverişlidir. İlin yüzölçümünün %7.5 göllerle kaplıdır. İldeki dağlar Torosların

3

uzantısı durumundadır. Antalya Körfezinin kara içine sokulan girintisine paralel

olarak, körfezin doğusundan ve batısından başlayarak bu dağlar, kuzeye doğru

giderek birbirine yaklaşır ve Göller Bölgesinin kuzeyinde birleşir. Isparta’nın

sınırları içerisindeki dağlar Sultan, Karakuş, Kuyucak, Dedegöl, Davraz, Barla,

Kapıdağı ve Akdağdır (Özçelik ve Serdaroğlu, 2001; Durgun, 2006).

Yapı malzemeleri taş ve topraktan üretildikleri için düşük oranda radyoaktivite

içerebilirler. Yeryüzündeki radyonüklidlerin yaydığı gama ışınları nedeniyle tüm

vücut radyasyona maruz kalır. Buda insanların bina içinde de bina dışında olduğu

gibi radyasyona maruz kalmasına neden olmaktadır. Bölgenin toprağına, taşına ve

yapı malzemesine göre maruz kalınan radyasyon dozu değişebilmektedir. İnsanlar

zamanlarının %80’nini bina içinde geçirmelerinden dolayı bina malzemelerindeki

doğal radyonüklid konsantrasyonunun tayin edilmesi önemlidir. Bina içindeki dış

doz oranlarının artışı bina malzemelerindeki yüksek aktiviteli radyonüklidlerden

kaynaklanabilir (K.Kovler vd., 2002; Dayanıklı, 2004 ). Bu tez çalışmasında, Isparta

yöresinde inşaatlarda kullanılan agrega türlerinin doğal radyo aktivite seviyelerinin

tesbit ederek bunun insan sağlığı açısından kullanabilirliğinin sınır değerleri ile

karşılaştırılması amaçlanmıştır.

1.1. Radyoaktivite

Radyoaktivite, kararsız atom çekirdeklerinin kendiliğinden parçalanması sırasında

çevreye radyasyon yayma olayıdır. Buna bağlı olarak, saniyede bir adet parçalanma

gösteren radyoaktif madde miktarı radyoaktivite olarak Becquerel (Bq)

kullanılmaktadır.

Radyoaktivite, 1896 da Becquerel tarafından bulunmuştur. Bu buluşta, 1895 yılında

keşfedilmiş olan X-ışınlarının büyük rolü olmuştur. Becquerel, uranyumun bazı

tuzlarının kendiliğinden, girici radyasyonları yayınladığını görmüş ve bu olaya

radyoaktivite adı verilmiştir (Yülek, 1992).

İnsanlar, doğal ve çevre, yapay radyasyon olmak üzere iki tip radyasyon etkisinde

yasamak zorundadırlar. Yer kabuğundaki radyoaktif elementlerin yaydıkları

4

radyasyonlar ve uzayın boşluklarından gelen kozmik radyasyonlar, doğal

radyasyonun oluşumuna neden olmaktadır (Özemre vd., 2000).

Ağır elementlerin çoğu radyoaktif özelliklere sahiptir. 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 (Togay, 2002).

Uzaydan, güneşten ve dünyada doğal olarak oluşan radyoaktif elementlerden, sürekli

iyonlaştırıcı radyasyonun etkisinde kalınmaktadır. Doğal radyoaktif maddeler

vücudumuzda, soluduğumuz havada ve yediğimiz yiyeceklerde her zaman

bulunmaktadır. Endüstri ve tıp alanında kullanılan X- ışınları ile radyoaktif maddeler

diğer iyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarıdır. İyonlaştırıcı radyasyonlara, duman

detektörleri, televizyon setleri gibi bazı tüketim maddeleri ile nükleer güç

santrallerini de eklenebilir. Bu ürünlerin çalışmaları iyonlaştırıcı radyasyonlara

bağlıdır fakat yapıları nedeni ile yayınlanan radyasyon doğal çevre radyasyondan çok

küçüktür ve zor ölçülebilir (Lamarch, 1977).

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). Curie’ler doğal olarak bulunan

radyum ve polonyum elementlerinin de radyoaktif olduğunu göstermişler ve 1934 de

Curie ve Juliot önceleri kararlı olan elementleri radyoaktif hale getirmenin mümkün

olduğunu keşfetmişlerdir (Yülek, 1992). Fisyon olayının keşfinden sonra pek çok

yapay radyoaktif madde üretmiştir. Radyoaktif olarak bilinen atomların çekirdeği

kararsız olduklarından radyoaktivite özelliğine sahiptirler. Kararsız çekirdekler

parçalanır ve parçalanma sonucu yeni bir çekirdek hasıl olur. Atom çekirdeklerinde

ki bu değişikler sonucu radyasyon yayınlanır. Atomun uğradığı bu değişikliğe

bozunma olayı adı verilir. İlk bozunma sonucu oluşan yeni atoma 1. ürün (daughter

product) denir. 1. Ürün de kararsız bir atom olabilir ve parçalanarak radyasyon

yayınlar ve yeni bir atoma dönüşürse buna da 2.ürün denir. Sonuç olarak bir kararsız

atom, kararlı atom haline gelinceye kadar bir seri dönüşüme uğrar. Böylece meydana

gelen seriye bozunma serisi veya bozunma zinciri denir ( Yülek, 1992).

5

Radyasyon kaynakları ise kozmik ışınlar, yer kabuğunda bulunan radyonüklidler, su

ve kimi gıdalar gibi doğal veya tamamen yapay olabilmektedir. Dünya genelinde

yapay radyasyon kaynaklarından alınan doz toplam maruz kalınan dozun yaklaşık

%15 ini, doğal radyasyon kaynaklarından alınan doz ise % 85 ini oluşturmaktadır

(dünya genelinde doğal radyasyon nedeniyle kişi başı yıllık maruz kalınan doz 2,4

mSv civarındadır. Doğal radyasyon kaynaklarından dolayı canlı organizmaların

maruz kaldığı radyasyon dozları içerisinde radonun payı ise % 49 ile ilk sırada

gelmektedir (TAEK 2008a). Şekil 1,1. ’de doğal ve yapay radyasyon kaynaklarının

oranı verilmiştir.

Şekil 1.1. Dünya genelinde doğal ve yapay radyasyon kaynaklarından alınan dozların

oranları.

1.2. Radyoaktif Bozunma Türleri

Kararsız çekirdekler kararlı hale geçerken ışımalar yapmaktadırlar. Bu ışımalar α, β,

γ ışımalarıdır.

1.2.1. Alfa parçacığı

Yörüngesel elektronları olmayan bir helyum çekirdeği demek olan alfa parçacığı iki

proton ve iki nötrondan oluşur ve artı iki elektrik yüküne sahiptir (+2). Alfa

parçacıkları genellikle atom numaraları 82’den büyük olan radyonüklitlerin nükleer

bozunmalarından ortaya çıkarlar. Uranyum, radyum ve toryum ihtiva eden

6

maddelerden yayınlanan alfa parçacıkları kolayca ölçülebilir. Bir çekirdeğin alfa

parçacığı yayınlanması ile çekirdek 2 proton ve 2 nötronunu kaybeder. Örnek olarak

bir 226

Ra atomundan alfaların çıkışı;

(1.1)

denklemiyle gösterilebilir. Burada Ra radyumu, Rn Radonu, He Helyum, Q Enerjiyi

temsil etmektedir. Buradaki Q enerji terimi son derece önemlidir. Açığa çıkan

enerjilerinin hemen hemen tamamı alfa parçacığı tarafından kinetik enerji olarak

taşınır. Alfanın kinetik enerjisi onu çeşitli maddelere nüfuz ediciliğini belirler ve bu

enerji meydana gelebilecek biyolojik hasarın sebebidir.

Alfa parçacıkları oldukça ağır ve çift elektrik yüküne sahip olduklarından madde ile

şiddetli bir tarzda etkileşir ve yolları boyunca birim uzaklıkta çok sayıda iyonların

oluşumuna sebep olurlar. Sonuçta çok uzak mesafelere gidemezler ve cihazlarla

ölçülmeleri çok zordur. Özel cihaz ve örnek hazırlama teknikleri gerekir. 5 Mev

enerjili bir alfa parçacığı havada ancak 3.6 cm gidebilir ve normal bir kağıdın arka

tarafına geçemez. Giricilikleri az olduğundan fazla tehlikeli değildirler. Ancak canlı

dokularda birikim meydana gelirse diğer tür radyasyonlardan daha tehlikeli olurlar.

Çünkü küçük hacimli bir doku kısmında çok miktarda enerji depolanmış olur

(Karpuzcu, 2007).

1.2.2. Beta parçacığı

Her bir elementte atomun kararlılığı için optimum bir nötron/proton oranı vardır.

Optimum orana sahip çekirdekler genellikle kararlıdırlar ve kendiliklerinden

bozunmaya uğrama ihtimalleri oldukça zayıftır. Nötron/proton oranı optimumdan

saptığı ölçüde çekirdeğin kararlılığı azalır ve söz konusu atomun belirli bir zaman

bozunma ihtimali artar.

Beta parçacıkları (β), bozunma olayları sırasında radyoaktif atomların

çekirdeklerinden kendiliğinden yayınlanan elektronlardır. Elektronlarla aynı

kütleleye sahiptirler (5.49 x 10 -4

), pozitif veya negatif yüklü olabilirler. Pozitif yüklü

betaya pozitron denilir ve negatif yüklü betaya negatron veya sadece beta parçacığı

7

denilen negatif yüklü kardeşinden daha seyrek rastlanır. Her bir elementte atomun

kararlılığı için optimum bir nötron/proton oranı vardır.

Beta parçacıkları veya pozitronlar doğal ve yapay çok sayıdaki radyonükleklitden

yayınlanırlar ve çeşitli cihazlarla kolayca ölçülebilirler. Beta’lar alfalara nazaran

daha giricidirler. Fakat bu giricilikleri x ve Gama ışınlarına kıyasla daha azdır.

Giricilikleri kinetik enerjileri ile artar (Karpuzcu, 2007).

1.2.3. Gama ışınları

Gama ışınları atom çekirdeği kaynaklı ışınlardır. Çekirdek bir alfa veya bir beta

bozunumuna uğradıktan sonra genellikle kararlı bir duruma geçemez. Çekirdeğin

fazla kalan enerjisi bir elektromanyetik dalga şeklinde salınır. Gama ışınlarının enerji

aralığı 0,1 - 10 Mev (megaelektronvolt) olup çekirdek durumları arasındaki enerji

farkı mertebesindedir ve bu 100 ile fm (frekans modülasyonu) dalga boyu aralığına

karşılık gelir. 104 Gama ışınları nükleer radyoaktif bozunmaya uğrayan çekirdeklerde

ve reaksiyonlar sonucu oluşan uyarılmış durumda bulunan çekirdeklerin taban enerji

durumlarına geçmesi sırasında, çift oluşumu ile meydana gelen pozitronun bir

elektronla birleşip yok olması sonucunda, yüklü parçacıkların (e-) ani hızlandırılması

veya durdurulması sonucunda oluşabilmektedir.

Alfa ve beta parçacıklarına göre gama ve x- ışınlarının iyonlaşmaya sebep olma

etkileri daha azken, madde içine nufüs etme kabiliyetleri çok daha fazladır. Ayrıca

gama ve x- ışınları madde içerisinden geçerken üstel bir fonksiyon şeklinde bir şiddet

azalmasına uğrarlar. Sadece belli bir kısmı, birkaç santimetre kalınlığındaki kurşun

tuğlalarda durdurulabilmektedir. Elektrik ve manyetik alanda yüksüz olduklarından

dolayı sapma gösterebilir.

Gama ışınları salt enerjiden oluşan elektromanyetik ışınlardır. Bu ışınlar dışında

endüstride kullanılan X-ışınları da vardır. X-ışınları (röntgen ışınları), X-ışını

tüplerinde elektriksel olarak üretilirler. Endüstride kullanılan gama ışınları ise 192

Ir

(iridyum), 60

Co (kobalt) v.b. izotopların bozunması sonucunda elde edilirler. X ve

gama ışınlarının ayrımı gerçekte tarihseldir ve bu iki ışınım türünün özellikleri

arasında üretim ve oluşum şekli dışında hiç bir fark yoktur. Radyasyonun ses, ısı, ışık

8

etkileri yoktur, gözle görülemezler, duyulamazlar, hissedilemezler yani hiçbir duyu

organımızla algılayamayacağımız bir tehlikedir. Yüksek enerjileri, nüfuz etme

kapasiteleri ve iyonlaştırma özelliklerinden dolayı kolaylıkla canlı organizmalara

nüfuz edip, organizmaları oluşturan hücrelere zarar verebilirler (Yılmaz, 2011).

Rasyon türlerinin giricilik özellikleri Şekil 1.2.’ de gösterilmiştir.

Şekil 1.2. Radyasyon türlerinin giriclik özellikleri (Gümüş, 2011).

1.3. Radyoaktif Ölçü Birimleri

İyonlaştırıcı radyasyonlarla yapılan çalışmalarda oluşacak zararlı biyolojik etkileri

belirleyebilmek radyasyon miktarının bilinmesine bağlıdır. Bu amaçla geliştirilecek

ölçüm yöntemleri için her şeyden önce radyasyon dozunu ölçecek bir takım

birimlerin tanımlarının yapılması gerekir (ICRP, 1996; Gümüş, 2011).

Aktivite; radyoaktif maddenin belirli bir zaman aralığındaki bozunma miktarıdır.

Aktivite Birimi Becquerel (Bq)'dir. Becquerel (Bq) = bir saniyedeki bozunma sayısı,

(s -1

) Eski Birim Curie (Ci)'dir. 1 Ci = 3.7 x 10 10

Bq veya 1 Bq = 2.703 x 10 -11

Ci. 1

Bq küçük bir değerdir.

Işınlama Birimi, Özel Birim, Röntgen (R); normal hava şartlarında havanın 1

kg'ında 2.58x10 -4 C (Coulomb)' luk elektrik yükü değerinde pozitif ve negatif

9

iyonlar oluşturan x ve gama ışını miktarıdır. 1 R = 2.58x10-4

C / kg

(Coulomb/kilogram) 1 C/kg = 3.88x103 R.

Soğurulmuş Doz; birim kütle başına depolanan enerjinin ölçüsüdür. Her tür

radyasyona uygulanabilir Birimi; Gray (Gy) = 1 Joule/kg. Eski birim rad = 0.01 1 Gy

yüksek bir doz değeridir. Radyoterapide tedavi dozları 50-60 Gy civarındadır. Klasik

radyolojik tetkiklerde alınan doz 0.001Gy'den küçüktür. Yıllık doğal radyasyondan

kaynaklanan doz düzeyi yaklaşık 0.0024 Gy'dir.

Eşdeğer Doz; vücutta toplanan enerjinin ifadesidir. Düşük doz düzeylerinde

radyasyonun tipine ve enerjisine göre biyolojik hasarlarını da içeren bir kavramdır.

Birimi; Sievert (Sv) = 1 Joule/kg. Radyasyon korunmasında kullanılan bir birimdir.

Eski birim rem = 0.01 Sv. 1 Sv yüksek bir doz değeridir. X ışınları, gamma ışınları

ve beta ışınları için 1 Gy = 1 Sv' dir.

Etkin Doz; doku veya organların aldığı dozun tüm vucut için yüklediği riski ifade

etmek için kullanılan bir kavramdır. Birimi Sievert' tir. Dünya genelinde doğal

radyasyon kaynakları nedeniyle alınan yıllık etkin doz 2.4 mSv'dir. Tıp alanında

çalışan radyasyon görevlilerinin aldıkları dozun yıllık ortalaması 1 - 5 mSv

civarındadır. Çernobil nedeniyle Türk Halkının aldığı kişisel doz ortalaması 0.5

mSv'dir (TAEK, 2009). Çizelge 1.1.’ de birimlerin birbiriyle ilişkisi verilmiştir

(Hızarcı, 2011).

Çizelge 1.1. Radyoaktivite birimleri verileri (Hızarcı, 2011)

Terim Birimi

Dönüşüm Eski Yeni

Aktivite

CURİE (Cİ): saniyede 3.7x1010

parçalanma gösteren radyoaktif

madde miktarının aktivitesidir.

Becquerel (Bq); saniyede 1

parçalanma gösteren

birmaddenin aktivitesidir.

1Cİ=

3.7X1010 Bq

1 Cİ= 37 GBq

Işınlanma

Röntgen (ar); normal hava şartlarında

(00C VE 760 mm Hg basıncı) havanın

1 kg’ ında 2.58 x10 -4 Coulomb’luk

elektrik yükü değerinde (+) ve(-)

iyonlar oluşturan X veya γ

radyasyonu miktarıdır.

Coulomb/kilogram (C/kg);

normal hava şartlarında havanın

1kg’ında Coulomb’luk elektrik

yükü değerinde (+) ve (-)

iyonlar oluşturan X veya g

radyasyonu miktarıdır.

1C/kg= 3876

R

1R= 2.58x10-4

C/kg

10

Çizelge 1.1 Radyoaktivite birimleri verileri (Hızarcı, 2011) (Devam)

1.4. Bazı Radyoaktif Elementler ve Özellikleri

1.4.1. Uranyum

Tabiatta hiçbir zaman serbest olarak bulunmayan uranyum, ancak çaşitli elementlerle

birleşerek uranyum minerallerini meydana getirir. Az miktarda da olsa hemen her tip

kayaç içerisinde ve sularda bulunabilen uranyum en kolay birleşmesi oksijenle olur.

Yeraltı su tablasının üstünde, satıh ve satha yakın yerlerdeki mevcut oksidasyon

şartlarında +6 değerlikli uranyum içeren ikincil uranyum mineralleri kolayca

eriyebilirler (sudaki pH değerinin artmasıyla) ve uranil iyonları halinde solüsyona

geçerek yeraltı suları vasıtasıyla uzun mesafelere taşınırlar. Uranyum doğada +4

değerlikli (birincil uranyum mineralleri olup suda erimezler) ve +6 değerlikli (ikincil

uranyum mineralleri olup suda erirler) olarak bulunurlar. Uygun şartlarda +4

değerlikli olan uranyum mineralleri, +6 değerlikli uranyum minerallerine dönüşürler.

1.4.2. Toryum

Toryum doğada kendi başına var olan ve varlığı diğer bir radyoaktif elementin

varlığına bağımlı olmayan radyoaktif elementlerden biridir.

Bilindiği üzere, bazı elementler doğada yalnızca tek bir izotoptan oluşmuşken,

bazıları iki ya da daha fazla sayıdaki izotopun farklı oranlarda bir araya gelmesinden

oluşmuşlardır. Örneğin, doğada bulunan uranyum elementi, esas olarak % 99,276

oranında 238

U izotopu ile % 0,7196 oranında 235

U’ den oluşmuştur. Toryum elementi

Soğurulmuş

Doz

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= 100rad

1rad= 0.01 Gy

Doz Eşdeğeri

röntgen equivalent man (rem); 1

Röntegenlik X veya g ışını ile aynı

biyolojik etkiyi oluşturan her hangi

bir radyasyon

miktarıdır.

Sievert (Sv); 1 Gy’lik X ve g

ışını ile aynı biyolojik etkiyi

meydana getiren herhangi bir

radyasyon

miktarıdır.

1Sv= 100 rem

1rem= 0.01Sv

11

ise doğada % 100 olarak yalnızca 232

Th izotopu şeklinde bulunmaktadır. Bu da,

toryumun uranyumdan olan en önemli farklarından ve de avantajlarından birini

oluşturmaktadır.

232Th izotopu her şeyden önce radyoaktif özellik gösteren bir izotoptur ve yaklaşık

14 milyar (1,39 x 1010) yıl kadar olan bir yarı-ömre sahiptir. 235

U’ in yarı ömrü

yaklaşık 713 milyon (7,13 x 108) yıl, 238

U’ in ise 4,5 milyar (4,51 x 109) yıldır.

238U’in

235U’den çok daha uzun bir yarı ömre sahip olması, bugün

238U’in

235U’e

oranla doğada çok daha fazla bulunmasının tek nedenidir (Ünak, 2007).

1.4.3. Potasyum

Potasyum kütle numarası 39, 40, 41 olan, üç izotopa sahip olup, 1A grubu alkali

metal ailesinin yüksek reaksiyonlu bir üyesidir. Sadece 40

K radyoaktiftir ve 1,3.109

yıl yarı ömre sahiptir. Potasyum yasam için vazgeçilmez olduğundan, 40

K tüm

yasayan ve vaktiyle yaşamış şeylerde bulunmaktadır.

Doğal potasyumun küçük bir kısmı (% 0,12) radyoaktif 40

K dır. 40

K’ın bozunması,

1,461 MeV’lik gama çıkısına neden olur. 40

K’ın bozunumu sonucunda oluşan ürün

çekirdek kararlıdır. Yer kabuğunun % 2,6’ sını oluşturması nedeni ile potasyum

önemli bir elementtir. Boşluğu yaklaşık olarak 0,012 olan radyoaktif potasyumun

yarı ömrü 1,26. 109 yıl ve spesifik aktivitesi 3,3 Bq/g’ dır. Bunun anlamı 40

K’ın her

türlü koşulda konsantrasyonu sabittir ve gram başına saniyede 3,3 gama ışınımı

yayınlar (Kahveci,1993; Günoğlu, 2008).

1.4.4. Radyum

Radyum ilk olarak 1898 Marie, Pierre Curie tarafından bulunmuştur. Radyum α, β, γ

ışınları yayar. Berilyum ile karıştırıldığı zaman nötron üretir. Radyumun bütün

izotopları radyoaktiftir. 226

U ailesi elemanı olup, toprakta, kayalarda, yapı

malzemelerinde, su ve gıda maddelerinde bulunmakta ve oldukça geniş bir dağılım

göstermektedir. 10 ton uranyum minerali içerisinde 1 g radyum bulunmaktadır.

Uranyumun radyoaktif parçalanması sonucunda ve radyum klorür tuzunun elektrolizi

ile elde edilebilir. Atom numarası 88’dir. Kütle numarası 213’den 230’a kadar, yarı

12

ömrü ise 10 −3 saniyeden 1620 yıla kadar değişen yapay ve doğal 14 radyoaktif

izotopu olduğu bilinmektedir. 223

Ra, 224

Ra, 226

Ra ve 228

Ra radyumun doğal

izotoplarıdır (Çelebi, 1995; Günoğlu, 2008).

1.4.5. Dış kaynaktan oluşan radon

Radon, uranyumun bozunumu sonucu oluşan radyumdan gelen ve doğada bulunan

tek radyoaktif gazdır. Radon binalara; toprak, binanın civarı veya altındaki kayalar,

inşaat malzemeleri, su kaynakları, doğal gaz ve dışarıdaki hava gibi farklı

kaynaklardan girer (Çelebi, 2007).

İnşaat malzemeleri, dış radyasyon kaynaklarına karşı bir koruyucu olmasına rağmen,

ev içlerinde bir radyasyon kaynağı gibi davranırlar. İnşaat malzemelerinde doğal

olarak bulunan 226

Ra'un varlığı, bina içlerinde gama radyasyon dozlarının ve radon

konsantrasyonunun artmasının en büyük nedenidir. Özellikle fosfat kayaların, inşaat

malzemesi olarak kullanılması, gama radyasyon dozlarını arttırmaktadır. Ev içi

ışınlanmalar, dış havadaki ışınlanmalar ile karşılaştırıldığında inşaat malzemelerinin

etkisinin doz oranlarını %40 - %50 artırdığı görülmüştür (UNSCEAR, 1988; Çelebi,

2007).

1.5. Radyasyon Işınlanmasının Biyolojik Etkileri

Radyasyon, tüm zehirli unsurlar içinde üzerinde en çok çalışılan konulardan biridir.

Kansere neden olan kimyasallardan farklı olarak dokunulmamasına, tadılmamasına

veya koklanmamasına rağmen kolayca tanımlanabilir ve miktarı ölçülebilir. Madde

içerisinden geçen radyasyonun fiziği kolayca anlaşılır ve bu da farklı miktardaki

radyasyon ışınlanmasının insan üzerindeki etkilerinin bilimsel olarak incelenmesine

olanak tanır.

İyonlaştırıcı radyasyon enerjisi, içinden geçtiği maddenin atomuna aktarılır. Su,

vücutta en çok bulunan moleküldür ve oldukça kolay iyonlaşır. Radyasyonla normal

olmayan kimyasal reaktiflik kazanır. Bu su molekülleri, insanın doku hücrelerindeki

deoksiribonükleik asit (DNA) moleküllerinin yakınında bulunursa hücrelerin üretim

13

merkezi olan DNA’lar zarar görebilir. Radyasyonla hasar gören hücrede üç farklı

sonuç ortaya çıkabilir.

a) Hücre başarılı bir şekilde kendi kendini onarır.

b) Kendi kendini onaramaz ve ölür.

c) Kendi kendini onaramaz ve ölmez

Uzun dönem etkilerin olasılığı üçüncü durum ile ifade edilebilir, hasar hücrenin

kanserleşmesine neden olabilir. Ayrıca hasar gören hücreler yumurta ve sperm

hücresi gibi üreme hücreleri ise DNA hasarı genetik bozukluklarla sonuçlanabilir.

Burada özetlenen iki potansiyel durum, radyasyon sağlığı ile uğraşan bilim

insanlarının temel ilgi alanıdır.

İnsanların iyonlaştırıcı radyasyona maruz kaldıklarında oluşabilecek etkiler ise şu

şekilde sınıflandırılmıştır:

Erken etkiler; radyasyona maruz kalınır kalınmaz oluşan etkilerdir ve deterministik

(belirli) etkiler olarak adlandırılır. Gecikmiş etkiler; etkileri yıllar sonra açığa çıkar

ve stokastik (olası) etkiler olarak adlandırılır.

Deterministik etkiyle sonuçlanan radyasyon ışınlanmasının eşik doz seviyesi,

insanlar için yaklaşık 250 mSv civarındadır. Bu eşik dozun üstünde, doz miktarlarına

bağlı olarak farklı biyolojik reaksiyonlar oluşmaktadır. Doz miktarı arttıkça etkilerin

şiddeti de artmaktadır. Neyse ki yüksek dozda radyasyon ışınlanması olan kazalar

oldukça azdır ve yüksek dozda radyasyon almış kişiler için tıbbi tedavi imkanları

oldukça gelişmiştir ve gelişmeye de devam etmektedir.

Stokastik etkilerin kesin olarak oluşması söz konusu değildir, fakat ışınlanma miktarı

arttıkça oluşum olasılığı da artmaktadır. Stokastik etkilerin en önemli çeşidi

kanserdir (lösemi-kan kanseri). Teorik olarak üreme hücreleri ışınlamaya maruz

kaldığında genetik bozukluklar olabilir. Ancak, Hiroşima, Nagasaki ve Çernobil’de

meydana gelen olaylar sonrası hayatta kalan insanlar üzerinde yapılan çalışmalarda

herhangi bir genetik bozukluk gözlenmemiştir (TAEK, 2010).

14

2. KAYNAK ÖZETLERİ

Yapılan literatür taramasında; yapı malzemeleri üzerinde radyoaktivite tayini ile ilgili

birçok çalışma tespit edilmiştir.

Uğur (1992), tez çalışmasında İzmir’ de konut inşaatlarında kullanılan 15 ayrı tür

çimento, 27 tuğla ve 7 kiremit örneğindeki 40

K, 226

Ra, 232

Th konsantrasyonları, gama

spektrometresi kullanarak bulmuştur. Çimento numunelerinin 40

K 97,68-558,02

Bq/kg arasında, 226

Ra 32,25-182,77 Bq/kg arasında, 232

Th 13,05-90,42 Bq/kg

arasında bulunmuştur. Tuğla numunelerinin 40

K 360,38-985,85 Bq/kg arasında, 226

Ra

43,41-144,54 Bq/kg arasında, 232

Th 18,83-47,69 Bq/kg arasında bulunmuştur.

Kiremit numunelerinin 40

K 559,93-836,93 Bq/kg arasında, 226

Ra 75,69-152,46 Bq/kg

arasında, 232

Th 15,14--59,16 Bq/kg arasında bulunmuştur.

Mustapha vd. (1997), çalışmalarında Kenya’da doğal yapı malzemeleri üzerine

NaI(TI) dedektörlü gama spektrometresi kullanarak aktivite konsantrasyonları 50-

1500 Bq/kg 40

K için, 5-200 Bq/kg 226

Ra için ve 5-300 Bq/kg 232

Th için bulmuşlardır.

Zaidi vd. (1999), çalışmalarında Rawalpindi / İslamabad bölgesinden toplanan yapı

malzemeleri gama-ray spektrometresi kullanılarak doğal radyonüklitlerin 232

Th, 238

U,

ve 40

K için analiz edilmiştir. Aktivite konsantrasyonları 40

K için 103-971 Bq/kg

aralığında, 238

U için 5-59 Bq/kg aralığında ve 232

Th için 7-96 Bq/kg aralığında

bulunmuştur.

Stoulos vd. (2003), Yunanistan’ da yapı malzemeleri ile ilgili yapılan araştırmada

HPGe dedektölü gama spektrometresi kullanılmıştır. Aktivite konsantrasyonları

226Ra için 11-92 Bq/kg arasında,

232Th için 12-95 Bq/kg arasında ve

238U için 13-79

Bq/kg arasında bulunmuştur.

Türkmen (2003), çalışmasında Limra, Denizli Traverten, Bucak Traverten ve Ege

Bej ticari tanımı ile bilinen mermerlerinde saptanan doğal radyonüklit aktivite

konsantrasyonları ve Raeq aktiviteleri verilmiştir. Dört karbonatlı kayacın Gama

Spektrometrik Analizi sonucu saptanan Raeq aktivitesi 15 ile 8 arasında değişmekte

15

olup, bina materyalleri için öngörülen 370 Bq/kg değerinin çok altında kaldığı tespit

edilmiştir.

Tzortzis vd. (2003), Kıbrıs'ta inşaat sektöründe kullanılmakta olan ithal doğal

granitler üzerine yapılan çalışmada HPGe dedektörü gama spektrometresi

kullanılarak aktivite konsantrasyonları 40

K için 50-1606 Bq/kg aralığında, 238

U için

1-558 Bq/kg aralığında ve 232

Th için 1-906 Bq/kg aralığında bulunmuştur.

Dayanıklı (2004), tarafından yapılan çalışmada Manisa beldesinden alınan ve

inşaatlarda kullanılan 41 adet kum, çakıl ve taş kırması örneklerinde NaI(Tl)

dedektörü kullanılarak 40

K aktivite konsantrasyonu maksimum 1711,41Bq/kg olarak

ölçülmüştür ve 15 örnekte de 40

K aktivitesi dedekte edilememiştir. 238

U aktivitesi ise

maksimum 1556,10Bq/kg olarak ölçülürken Bir örnekte de dedekte edilememiştir.

232Th aktivite konsantrasyonu maksimum 142,48Bq/kg olarak ölçülmüş ve 29

örnekte de 232

Th aktivite konsantrasyonu dedekte edilememiştir. Çimento

örneğindeki 40

K aktivite konsantrasyonu 249,79-348,17Bq/kg aralığında. 238

U

aktivitesi 55,64-86,71 Bq/kg aralığında. 232

Th aktivitesi ise İki örnekte dedekte

edilemedi ve dedekte edilen örnekte 232

Th aktivitesi 7,2Bq/kg dır. 5 adet tuğla

örneğindeki 40

K aktivite konsantrasyonu 381,79-724,9Bq/kg aralığında. 238

U

aktivitesi 13,81-70,91 Bq/kg aralığında. 232

Th aktivite konsantrasyonu da 9,89-22,25

Bq/kg aralığında tespit edilmiştir. Kum, çakıl ve kum tası için Raeq = 945,7 Bq/kg

Çimento için Raeq = 99,3 Bq/kg Tuğla için Raeq = 108 Bq/kg elde edilmiştir.

Flores vd. (2005), çalışmalarında Küba’ da yapılan bazı yapı malzemelerin doğal

radyoaktivite ölçümü HPGe dedektörlü gama spektrometresi kullanılarak tespit

edilmiştir. 40

K, 226

Ra ve 232

Th aktivite konsatrasyon sonuçlerı sırası ile; 47-2511

Bq/kg, 9-71 Bq/kg ve 2-38 Bq/kg aralığında bulunmuştur.

Nour Khalifa (2005), Hindistan’a ait inşaat malzemelerinden mermer, alçı, çimento,

kireçtaşı, granit, tuğla ve seramik üzerinde gama spektroskopi ölçümleri kullanarak

radyoaktivite içeriklerini test etmiştir. Buna göre sonuçlarda en yüksek radyoaktivite

değeri 226

Ra için 205 ± 83 Bq/kg olarak mermer örneklerinde, 232

Th için 118 ± 14

Bq/kg olarak granit örneklerinde, 40

K için (8.7 ± 3.9) x 102 Bq/kg olarak mermer

örneklerinde olduğu saptanmıştır.

16

Özger (2005), tez çalışmasında Adana’nın Pozantı, Ceyhan ve Yumurtalık ilçeleri ve

civarlarından alınan toprak örneklerinin analizlerini yapmış ve toprak içinde bulunan

doğal radyonüklit konsantrasyonları tayin edilmiştir. Germanyum dedektörü (Hyper

Pure Germanium Detector) kullanılarak yapılmıstır. 238

U’in ortalama aktivite

konsantrasyonu 10,25 Bq/kg olmakla birlikte, 2,813 ile 13,68 Bq/kg değerleri

arasında değişmektedir. 232

Th’nin aktivite konsantrasyonu ise 14,46 Bq/kg olmakla

birlikte, 3,55 Bq/kg ile 25,91 Bq/kg değerleri arasında değişmektedir. 40

K aktivite

konsantrasyonu 66,81 Bq/kg ile 403,58 Bq/kg değerleri arasında değişmekle birlikte

ortalama 213,68 Bq/kg’ dır.

Büyükuslu (2007), farklı çevresel özelliklere sahip dört noktada alınan doğal ortam

radyasyonu ölçümlerinde ilk göze çarpan, bina içindeki radyasyonun değerlerinin

diğerlerine göre yüksek olmasıdır. Bunun sebebinin de büyük ölçüde radon gazı ve

binalarda kullanılan teknolojik araçların yaydığı radyasyon olduğu söylenebilir. Baz

istasyonu ölçüm sonuçlarından görüldüğü üzere; baz istasyonunun hemen

yakınındaki ölçüm değerlerine göre, 50 m uzağındaki ölçüm değerleri daha fazla

olmuştur. Olması gereken de budur. Antiocheia Pisidia Antik Kenti’ndeki ölçüm

sonuçları bu çalışmadaki Yalvaç ve çevresine ait en düşük olarak ölçülen değerlerdir.

Tüm bu sonuçlara bakıldığında doğal ortam radyasyonu ölçümleri yılın aylarına göre

değişim gösterebildiği gibi, aynı günün değişik saatlerinde de farklılık

gösterebilmektedir. Ölçümlerde kullanılan Geiger-Mueller LND712 Dedektörü’nün

normal doğal ortam radyasyonu değerleri 10–30 cm aralığı baz alındığında, bina içi

ve kısmen bina dışı hariç, tüm ölçülen değerler yaklaşık olması gereken doğal ortam

radyasyonu değerleri arasında yer almaktadır. Doğal radyasyon düzeyinin

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 56 basınç, yüksek basınç ve

rüzgar yönü gibi etkenler de doğal radyasyon düzeyinin büyüklüğünü belirler.

Yalvaç ve yöresinde ölçülen radyasyon dozunun yasam süresince yıllık alınması

gereken doz limitleri içinde olduğu ve radyasyon açısından herhangi bir tehlike arz

etmediği tespit edilmiştir.

Krstić vd. (2007), Güneydoğu Avrupa’dan (Makedonya, Bulgaristan, Yunanistan)

ithal edilen ve Sırbıstan’da kullanılan önemli yapı malzemeleri (alçı, seramik,

17

mermer, granit vb.) üzerine yapılan çalışmalada HPGe dedektörlü gama

spektrometresi kullanılarak 226

Ra, 232

Th ve 40

K aktivite konsantrasyonları

incelenmiştir. Bu değerler aralarında karşılaştırılmıştır.

Günoğlu (2008), çalışma kapsamında Afyonkarahisar yöresinden 5 çeşit mermer

numunesi araştırılmıştır. NAI(tl) gama spektroskopi sistemi kullanılmıştır. 40

K

aktivitesi 351,755- 106,264 Bq/kg değerleri arasında. 238

U aktivitesi 195,726- 38,883

Bq/kg değerleri arasındadır. 232

Th aktivitesi 47,814- 32,165 Bq/kg değerleri

arasındadır. Eskişehir yöresinden 8 çeşit mermer numunesi 40

K aktivitesi 296,636

Bq/kg -168,282 değerleri arasındadır. 238

U aktivitesi 138,987 Bq/kg-29,924 Bq/kg

değerleri arasındadır. 232

Th aktivitesi 60,322 Bq/kg-18,084 Bq/kg değerleri

arasındadır. Denizli yöresinden 6 çeşit mermer numunesi 40

K aktivitesi 392,523

Bq/kg-35,661 Bq/kg değerleri arasındadır. 238

U (Ra) aktivitesi 177,511 Bq/kg-

42,594Bq/ kg değerleri arasındadır. 232

Th aktivitesi 82,470 Bq/kg-39,908 Bq/kg

değerleri arasındadır. Burdur yöresinden 3 çeşit mermer numunesi 40

K aktivitesi

166,199 Bq/kg-78,590 Bq/kg değerleri arasındadır. 238

U aktivitesi 70,362 Bq/kg-

35,991 Bq/kg değerleri arasındadır. 232

Th aktivitesi 58,369Bq/kg - 42,922Bq/kg

değerleri arasındadır ve Uşak yöresinden 1 çeşit mermer numunesi 40

K aktivitesinin

değeri 304,809 Bq/kg, 238

U aktivitesinin değeri 70,535 Bq/kg ve 232

Th aktivitesinin

değeri 62,059 Bq/kg’dır.

Faheem vd. (2008), Pakistan-Punjab eyaleti bölgelerinden alınan toprak ve yapı

malzemesi örneklerinde doğal radyoaktivite nedeniyle oluşabilecek radyolojik

tehlikelerin değerlendirilmesine yönelik bir çalışmada bulunmuşlardır. Buna göre;

HPGe dedektörlü gama spektrometresi kullanılarak aktivite konsantrasyonları 226

Ra

için 20±9 ile 43±17 Bq/kg aralığında, 232

Th için 29±8 ile 53±9 Bq/kg aralığında ve

40K için 98±38 ile 621±189 Bq/kg aralığında bulunmuştur. Ortalama radyum eşdeğer

aktivitesi 69±25 ile 165±32 Bq/kg aralığında bulunmuştur.

Turhan (2008), çalışmasında 22 farklı çimento tipi üzerinde hammadde, klinker ve

son ürün hallerinde HPGe dedektörlü gama spektrometresi kullanılarak doğal

radyoaktivite seviyerini belirlemiştir. Aktivite konsantrasyonları 226

Ra için 12.5 ±

0.3 ile 162.5 ± 1.7 Bq/kg arasında, 232

Th için 6.7 ± 0.3 ile 124.9 ± 2.5 Bq/kg

arasında, 40

K için 64.4 ± 2.3 ile 679.3 ± 18.2 Bq/kg arasında bulunmuştur.

18

Mavi (2010), Ispartadaki bazı yapı malzemelerinde doğal radyoaktivite tayini isimli

tez çalışmasında NaI (TI) dedektörü kullanılmıştır. 15 farklı yapı malzemesinin 40

K

226Ra ve

232Th aktivite konsantirasyonları hesaplanmıştır. Tezde yapılan çalışmalar

bu malzemelerin ana kaynağı olan yer altı kaynaklı kayaç vb maddelerin doğal

radyoaktivitesi ölçülerek neden sonuç ilişkisi kurulması anlamında önemli bir

çalışmadır. Bu noktadan sonra bu malzemelerin hammadesi olabilecek toprak, kayaç

vb maddelerin doğal radyoaktivitelerinin ölçülmesi daha da önem kazanmaktadır.

Gezer (2011), bu çalışmanın amacı, Mersin ve Bandırma Gübre fabrikalarından

temin edilen fosfojips örneklerindeki 226

Ra, 232

Th ve 40

K radyonüklitlerinin aktivite

derişimlerini, gama spektrometrik teknik kullanarak ölçmek ve incelenen fosfojips

örneklerinin yapı katkı ham maddesi olarak kullanılmasından kaynaklanan radyolojik

riskleri değerlendirmiştir. Fosfojips örneklerinde ölçülen ve her bir gübre fabrikası

226Ra,

232Th ve

40K’ın aktivite derişimlerinin ortalama değerleri, sırasıyla Mersin

Gübre Fabrikası (MGF) için 250,8 Bq/kg, 14,6 Bq/kg ve 10,1 Bq/kg ve Bandırma

Gübre Fabrikası (BGF) için 826,6 Bq/kg, 9,0 Bq/kg ve 8,6 Bq/kg olarak

bulunmuştur.

Günoğlu vd. (2011), çalışmalarında Muğla ilinden çıkarılan 4 farklı çeşit mermer

örneklerinin aktivite konsantrasyonları ölçülmüştür. Mermer numunelerinde 238

U,

232Th ve

40K aktivite ölçümleri Canberra 3” X 3” NaI(Tl) dedektör kullanılmıştır.

Ölçülen aktivite değerler 238

U aktivitesi için 22,141 - 88,580 değerleri arasında, 232

Th

aktivitesi için 31,977- 52,998 değerleri arasında, 40

K aktivitesi için 66,880 - 357,684

değerleri arasında ölçülmüştür. 40

K aktivitesi için bütün mermer numunelerin ölçümü

limit değerlerin altındadır. 238

U aktivitesi için 3 çeşit mermer numunesinde limit

değerin üzerinde çıkmıştır. 232

Th aktivitesi için 2 çeşit nmermer numunesi çok azda

olsa limit değerin üzerinde çıkmıştır.

Hassan vd. (2011), Japonyada yaygın olarak kullanılan yapı malzemelerinden olarak

farklı çeşit granitlerin δ- ray spektroskopi ile 226

Ra, 232

Th, 40

K radyonüklit

konsantrasyonları ve radyum eş değerleri belirlenmiştir. Sınır değerleri ile

karşılaştırılmıştır. İnceledikleri granit örnekleri arasından sadece 5 tane Japon graniti

ve 1 tane çin graniti inşaatlarda kullanılabilir radyum eşdeğer 370 Bq/kg sınırı

aşmamasından dolayı inşaatlarda kullanılabilir oldukları sonucuna ulaşmışlardır.

19

Bakkal (2012), bu çalışmada Kilis ili toprak örneklerinin radyonüklit

konsantrasyonları radyum eşdeğeri (Raeq), 6,70 ile 26,19 Bq/kg arasında değişir ve

ortalama Raeq değeri 15,80 Bq/kg’dır. Bu çalışmada Raeq’nun hesaplanan ortalama

41 değeri tavsiye edilen maksimum değer olan 370 Bq/kg’dan daha düşüktür.

Zuhur ve Yazıcı (2012), çalışmalarında Gaziantep ilinde yapı malzemesi olarak

kullanılan kum, tuğla, çimento, kireç, alçı ve fayans örneklerinde 226

Ra, 232

Th ve 40

K

radyonüklidlerinin radyoaktivite konsantrasyonları çok kanallı analizöre bağlı, kuyu

tipi NaI(Tl) dedektörü kullanılarak tayin etmişlerdir. Raeq (Bq/kg) değerleri 12,98-

164,75 arasında bulunmuştur. Hex değerleri 0,04-0,44 arasında bulunmuştur.

Mohammed (2012), çalışmasında Ninova bölgesinde kapalı alandaki radon ve

radyum seviyelerini ölçmüştür. Sıvı sintilasyon dedektörü kullanılmıştır, 20 mermer

ve 10 adet granit örneği içindeki doğal radyonüklit konsantrasyonu ölçülmüştür.

Mermer örneklerinde radyoaktivite konsantrasyonu 238

U için 0.8’den 52 Bq/kg, 232

Th

için 0.2’den 39 Bq/kg ve 226

Ra için 14 Bq/kg’den 122 Bq/kg arasında değişmektedir.

Diğer taraftan granit örneklerinde ise bu değerler 238

U için 14- 382 Bq/kg, 232

Th için

10- 200 Bq/kg, 226

Ra için 18-175 Bq/kg ve arasında değişmektedir.

20

3. MATERYAL VE YÖNTEM

3.1. Materyal

Bu araştırmada; Isparta bölgesine ait en çok kullanılan agrega çeşitlerinden normal

(kırmataş) agregası, andezit (fonolit), pomza (pomza), olivin, barit ve kövke

örneklerinde radyoaktivite seviyeleri araştırılmıştır.

3.1.1. Andezit (Fonolit)

And dağlarında yaygın olarak bulunduğu için adını buradan alan andezit, dokusu

granite benzeyen diyoritin bir yüzey kayacıdır. Andezitlere doğada diğer kayaçlara

oranla daha fazla rastlanır. Arazide lav akıntıları şeklinde görülür (Kibici, 2005;

Uzun, 2011). Bu taşlarda ortalama silis miktarı % 60’dır. Andezitin bileşimindeki

feldispat hornblent, biyotit ve ojit mineralleri mikrolitik veya tamamen şekilsiz

“camsı” bir hamur içindedirler (Köktürk, 1997, Özkan, 2008).

Asit yağmurları, rüzgarlar, güneş ışınları, kar, don ve buzlanma gibi dış etkenler ile

meteolojik şartlar karşısında andezit taşı kimyasal bileşimi ve fiziksel özellikleri

gereği yapısında ve görüşünde herhangi bir değişim olmayarak diğer dekoratif taşlar

ve yapay malzemeler arasında andezit taşının tercih edilmesindeki farkı ortaya

koymaktır. Kaymaz yüzey özelliği, dondan, buzlanmadan ve ısı farklarından

etkilenmeyen yapısı ile yaya kaldırımı, garaj girişleri, bina ve duvar cephelerinde

kaplama taşı, barbekü, şömine, ıslak mekanlarda havuz ve çevresi için kullanılmakta

olan andezit doğada bulunan ender taşlardandır. Andezit madeni; yapılarında cephe

kaplama malzemesi olarak kullanılmasıyla, yazın güneş ışınlarını içine alarak

absorbe etmesiyle serin tutar, kışın ise yapıdan yayımlanan ısının dış ortama

çıkmasına müsaade etmeyerek diğer dekoratif amaçlı kullanılan malzemelerden bir

adım öne çıkmaktır. Andezit; işlendiği ilk günden itibaren yüzyıllar boyunca

solmayan renklerin, aşınmaya ve yapısında bozunmaya uğramaması ve en önemli

özelliği bakım ve temizlik gerektirmemesi ile bu amaçla kullanılan malzemeler

karşısında farkını ortaya koymaktadır. Andezit diğer doğal taşlara ve yapay

malzemelere göre maliyet açısından da daha ekonomiktir (Yükselhan, 2011).

21

3.1.2. Olivin

Olivin genel bir terim olarak Fosterit (Mg2SiO4) ve Fayalit (Fe2SiO4)'in katı çözelti

karışımlarını içeren orta silikat grubunu anlatmakla beraber % 85 fosterit içeren

mineralleri tanımlamak için kullanılır.

Olivin madenciliği diğer minerallerle karşılaştırıldığında oldukça yeni sayılır. Olivin

madeni son 20-25 yıldan beri Avrupa ve dünyanın gelişmiş ülkelerinin demir çelik,

döküm sektöründe gerek kimyasal gerek fiziksel özellikleri bakımında oldukça

önemli bir mineral durumuna gelmiştir.

Olivin gerek dünyadaki gelişmiş ülkelerin sağlık ve çevre konusundaki, iş ve çevre

sağlığı yönünden risk altına girmesini önlemek amacıyla düzenledikleri yasalar ile

serbest silis içeren mineral ve hammaddelerin kullanımını yasaklama yoluna

gitmeleri gerekse olivinin alternatifi olan madenlerden daha ekonomik olması

nedeniyle olivin tüketimi hızla artmaya başlamıştır. Ülkemizde de 2009 yılında

serbest silis içeren mineral ve hammaddelerin kullanılması sağlık bakanlığı

tarafından yasaklanmıştır. Olivin madeni bünyesinde serbest silis ihtiva etmez.

Olivin genellikle yeşil ve koyu yeşil renkte olup, oldukça sert bir mineraldir. Sertliği

6.5-7 (Mohs Sertlik ölçeği), yoğunluğu ise Fe (demir) oranına göre 3.22 gr/cm3 -

4.40 g/cm3 arasındadır. Olivinler özellikle Magnezyumlu olivinler, çoğunlukla

ultrabazik kayaçlar içerisinde bulunurlar. Olivinler ultra bazik magmada ilk

kristalleşen minerallerdir. Ultrabazik kayaçlar içersinde en fazla olivin dünitler

içerisinde bulunur. Dünit içerisinde olivin miktarı %95-99 arasındadır. Dünitler genel

olarak kütleler halinde bulunur.

Genel olarak sanayide kullanılan olivinlerde MgO (magnezyum oksit) miktarının %

46 nın üzerinde Toplam Fe oksitlerin miktarınında % 7-8 den fazla olmaması

istenmektedir. Ayrıca SiO2 (Silisyum oksit) miktarının % 38-42 arasında, diğer metal

oksitlerin toplamının %3 den az ve kızdırma kaybının da % 2 yi geçmemesi

istenmektedir (Eryas, 2010).

22

3.1.3. Barit

Kimyasal bileşimi BaSO4 (baryum sülfat) şeklinde olup, % 65,70 BaO (baryum

oksit), % 34,30 SO3 (kükürt trioksit) içerir. Baryum (Ba) oranı ise % 58,8 dir (Ayan,

1979). Beyaz, opak veya yarı şeffaf görünümlüdür. İçerdiği demirden dolayı kırmızı

ve kahverengi, karbonlu maddelerden dolayı siyah, sarı, kırmızı ve mavi renklerde

görülebilir. Metalik olmayan minerallerin en ağır olanıdır. Özgül ağırlığı 4,5 gr/cm3,

sertliği 2,3–2,5 arasındadır (Türkiye Barit Envanteri, 1976, Kılınçarslan vd., 2011).

Baritin ilk kullanılışı özgül ağırlığı ve beyaz özelliğinden dolayı boya, kağıt ve çam

endüstrilerinde olmuştur. 1926 yılından sonra baritin petrol ve tabiî gaz aramalarında

kullanılmaya başlamasından itibaren barite olan istek hızla artmıştır. Barit esas

olarak petrol sondajlarında çamurun ağırlaştırılmasında kullanılır. Bu çamur sondaj

sırasında katedîlen formasyonlara ait kalıntıların yukarı çıkarılmasına, matkap ve

tijlerin yağlanmasına, sondaj deliği duvarlarının sağlamlaşmasına ve petrol beklenen

seviyelere yaklaşıldığında basınçlı gaz gelişimini dengelemeye yarar. Sondaj çamuru

ayrıca kuyu derinleştikçe tijlerin artan ağırlığına karşı bir denge yaratmaktadır.

Baritin özgül ağirlığınm 4,5 oluşu, yumuşak oluşu aşındırıcı olamaması, suda

erimemesi ve fiyatının oldukça ucuz olması bu amaç için kullanılan ideal malzeme

olmasını sağlamaktadır. Dünyada kullanılan baritin % 80'i petrol endüstrisinde

tüketilmektedir. Petrol sondajlarında sarfedilen baritin miktarı geçilen

formasyonların geçirgenliği ve rastlanan gaz basıncı ile ilişkilidir. Örneğin

A.B.D.'nin güneyindeki petrol havzalarında 3000 m, derinlikte bir sondaj için 40 ton

barit, Kuzey denizinde 1000-2000 metrelik bir tabiî gaz sondajı için 200-350 ton,

iran'da yüksek gaz basıncına sahip petrol bölgelerinde 350 m. derinlik için 100 ton

barit tüketilmektedir. Barit katkı maddesi olarak kâğıt, tual, yer muşambası, lastik ve

ebonit sanayiinde kullanılmaktadır. Cam endüstrisinde parlaklığı arttırmak, mercek

ve TV tüpleri üretiminde, plastik sanayiinde plastiğe matlık verebilmek için tarım

ilaçları üretiminde de inert made olarak barit kuşanılmaktadır (Ayan, 1979).

3.1.4. Agrega

Agrega; değişik kökenli çakıl veya kum gibi doğal ve cüruf gibi yapay

malzemelerden üretilen ve her iki malzemeler için kullanılan ortak bir terimdir.

23

Yerkabuğunun ana bileşeni olan ve kökenlerine göre magmatik, metamorfik ve

sedimanter olmak üzere başlıca üç grupta toplanan kayaçların değişik türleri

günümüzde inşaat sanayisinin en büyük hammaddesi olan agregalar yaygın bir

biçimde kullanılmaktadır (White, 1992; Akbulut vd., 2006).

Kaynaklarına göre, doğal ve yapay olmak üzere ikiye, özgül ağırlık veya birim

ağırlıklarına göre normal, hafif ve ağır agregalar olmak üzere üçe, tane

büyüklüklerine göre ise ince ve iri agrega olmak üzere iki sınıfa ayrılırlar.

Yoğunluğu 2000 ile 3000 kg/m3 arasında olan agregalar normal agrega, yoğunluğu

2000 kg/m3’den küçük olanlar hafif agrega, yoğunluğu 3000 kg/m

3 den büyük olan

agregalarda ağır agrega şeklinde tanımlanır.

Tane büyüklüğü 4 mm’den küçük olan agregalar “ince agrega”, tane büyüklüğü 4

mm’den büyük olan agregalar ise “iri agrega” olarak tanımlanır.

Elde Ediliş Şekillerine Göre Agregalar

-Doğal Agregalar; Taş ocaklarından, nehirlerden, denizlerden, buzul, teraslardan ve

göllerden elde edilen kırılmış veya kırılmamış yoğun yapılı agregadır. Bu agrega

grupları içinde en yaygın kullanılan akarsu yatağından elde edilen agregalardır.

Dere agregaları: Akarsu yataklarındaki agrega ocakları en çok rastlanan ve en fazla

arzu edilen kaynaklardır.

Deniz Agregası: Deniz ve göllerden elde edilen agregaların içinde tuz bulunduğu gibi

su canlılarının kabukları da bulunmaktadır. Bunlar tekdüze taneli genellikle ince

malzemelerdir. Tuzların agrega veya harç içerisinde aşırı miktarda bulunması

çatlamaya ve parçalanmaya neden olur.

Teras Agregası: Yamaç birikintileri dik ve yüksek yamaçlardan kayan ve kopan kaya

parçalarının dipte birikmesiyle meydana gelir. Bu tip agregada, derecelenme pekiyi

olmaz, agrega şeklen köşeli tane yapısı gösterir. Kırma ve eleme işlemlerinden sonra

beton agregası olarak kullanılabilir.

-Yapay Agregalar: Yapay agregaların bir diğer adı da sanayi ürünü agregalarıdır.

İkinci bir işlem sonucu beton yapımında kullanılır hale getirilebilir. Bunlar yüksek

fırın curufu, uçucu kül veya yüksek fırın curuf kumu sanayi ürünü olan kırılmış veya

kırılmamış yoğun yapılı agregalardır. Yapısal, fiziksel ve şekilsel değişiklikler

24

gösterir. Özel amaçlar için ihtiyaç duyulduklarından, kullanılma yerleri sınırlıdır

(Ünlü ve Öztürk, 2012).

3.1.5. Kaynaklanmış tüf

Tüfler tarihi dönemlerden bu zamana kadar yapı taşı olarak kullanılmaktadır. Tüfler

oluşumu ve jeolojik birleşiminden dolayı hafiftir. Tüflerin yerinde işlenmesi

kolaydır. Bulundukları ortamdan çıkarıldıktan sonra zamanla daha sert ve dayanımlı

bir özellik kazanmaktadır. Tüfler Isparta ve civarında yaygın olarak yapı taşı

şeklinde kullanılmaktadır. Son yıllarda çimento katkı malzemesi olarak da

kullanılmaktadır. Ispartada yöresinde kaynaklanmış tüfe kövke denilmektedir.

Kaynaklanmış tüfler porfiritik dokuda olup, fenokristalleri sanidin, oligoklaz,

piroksen, amfibol ve opak minerallerden oluşmaktadır. Fenokristallerin içinde

bulunduğu matris amorf maddelerden oluşmakta olup, bazen de yer yer mikrolitler

dikkati çekmektedir. Bunların içerisinde anklav olarak volkanik kayaç, serpantinit ve

kireçtaşları bulunmaktadır. Yine kaynaklanmış tüflerin içerisinde %15 oranında

zeolitler yer almaktadır. Bunlar kayacın oluşumundan sonra plajiyoklazları ornatarak

gaz kabarcıkları alanlarına dolmuş bulunan amigdaloidal tabir edilen mineralleri de

içermektedir. Söz konusu zeolitler katyon değiştirme özellikleri nedeniyle, yapı taşı

olarak kullanıldığında binanın nem içeriğini düzenlemektedir. Ayrıca kaynaklanmış

tüfler Göltaş çimento fabrikası tarafından tras olarak değerlendirilmekte ve üretilen

çimentoya puzolanik etki yaparak çimentonun kalitesini arttırmakta ve çimentonun

dış etkilerle korozyonunu engellemektedir (Bilgin vd., 1990).

Kaynaklanmış tüf özelliğindeki birimler Isparta ili güneyindeki Isparta çay vadisi sağ

ve sol yamaçları başta olmak üzere; Gölcük Krater Gölü ve civarnda farklı ve

kalınlıklarda gözlenir. Gölcük volkanizmasına bağlı farklı evrelerde gelişmiş olan

tüfler farklı kalınlık ve özellikler sunarlar. Tutturulmamış tüf, pomza ve

kaynaklanmış tüf özelliğindeki piroklastikler genellikle bej, kirli sarı renklerdedir

(Yalçın ve Özçelik, 2006).

25

3.1.6. Pomza

Pomza, volkanik faaliyetler sonucu oluşan gözenekli, doğal kökenli hafif bir kayaç

türü olup en fazla inşaat sektöründe yapı malzemesi olarak değişik amaçlarla üretilen

hafif betonun elde edilmesinde agrega olarak kullanılmaktadır (Ceylan, 2005; Şahin

vd., 2007).

Pomza oluşumu sırasında bünyedeki gazların ani olarak bünyeyi terk etmesi ve ani

soğuma nedeniyle, makro ölçekten mikro ölçeğe kadar sayısız gözenek içerir

(Gündüz vd., 1998; Binici vd., 2010). Gözenekler arası genelde bağlantısız boşluklu

olduğundan hafif, suda uzun süre yüzebilen, permeabilitesi düşük ve yalıtımı oldukça

yüksektir. Kimyasal olarak % 75’e varan silis içeriği bulunabilmektedir. Kayacın

içerdiği SiO2 (Silisyum oksit) oranı, kayaca abrasif özellik kazandırmaktadır. Al2O3

(Alüminyum Oksit) bileşimi ise ateş ve ısıya yüksek dayanım özelliği kazandırır

(Binici vd., 2010).

Pomza, birbirine bağlantısız boşluklu, süngerimsi, silikat esaslı, fiziksel ve kimyasal

etkenlere karşı dayanıklı, birim hacim ağırlığı 1 gr/cm3’ten küçük, gözenekli, camsı,

asidik ve bazik karakterli volkanik faaliyetler sonucu oluşmuş magmatik (volkanik)

bir kayaçtır. Magmanın yeryüzünde veya yeryüzüne oldukça yakın derinliklerde

katılaşması sonucu oluşmuşlardır. Köpük veya sünger şeklinde bol miktarda gaz

boşluğu içerirler. Boşluklar genellikle birbirleri ile bağlantılı değildir ve bu yüzden

suya atıldığı zaman dibe batmazlar. Bileşimleri asit-ortaç bir bileşime sahiptir ve hiç

veya çok az miktarda kristal suyu içerirler. Bu özelliklerinden dolayı ısıtıldıklarında

genleşmezler (Ünal vd., 2008, Demir vd., 2011).

Pomza, hammadde olarak birçok endüstriyel alanda kullanılmaktadır. Kullanımı,

endüstriyel amacına göre ya ana hammadde olarak veya katkı malzemesi

biçimindedir. En yaygın kulanım alanı inşaat sektörüdür. Düşük birim hacim ağırlığı,

yüksek ses ve ısı izolasyonu, iklimlendirme özelliği, kolay sıva tutması, mükemmel

akustik özelliği, deprem yük ve davranışları karşısındaki elastikiyeti ve

alternatiflerine göre daha ekonomik oluşu gibi üstün özelliklerinden dolayı inşaat ve

yapı sektöründe geniş bir kullanım alanı bulmaktadır (Gündüz vd., 2005, Başpınar

vd., 2006).

26

Türkiye, pomza rezervleri açısından oldukça önemli bir potansiyele sahiptir.

Araştırılmış alanlarda yaklaşık 3 milyar m3 pomza rezervi olduğu tahmin

edilmektedir. Pomza rezervlerinin İç Anadolu ve Doğu Anadolu bölgelerinde

yoğunlaşmış olmasına karşılık, Akdeniz ve Ege bölgelerinde de pomza rezervlerine

rastlanılmakta ve üretim faaliyetleri yapılmaktadır. Dünya pomza rezervleri

bakımından önemli bir yere sahip olan Türkiye, 10'a varan birim hacim ağırlığı, renk

ve doku kalitesine sahip pomza türleri ile oldukça yüksek dış pazar şansına sahiptir

(Gündüz vd., 2001).

3.2. Yöntem

3.2.1. Örneklerin hazırlanması

Tez sürecinde öncelikle Isparta yöresine özel olan halk arasında kövke taşı diye

adlandırılan kaynaklanmış tüfler Isparta Sav yolundan, pomza Isparta Gölcük

bölgesinden, Isparta Bölgesi’nin önemli agrega ihtiyacını karşılayan Isparta-Atabey

kum çakıl ocağından kalker kökenli agrega, Isparta-Sütçüler-Ayvalıpınar olivin

maden tesislerinden olivin, andezit Isparta Direkli köyü ocaklarından, barit madeni

ise Isparta ilinin Şarkîkaraağaç ilçesinden temin edilmiştir. Şekil 3.1 Isparta ilinden

elde edilen malzemelerin ocakları gösterilmiştir.

27

Şekil 3.1. Isparta ilinden elde edilen malzemelerin ocakları

28

Temin edilen malzemeler radyoaktivite tayini ve kimyasal analiz deneylerinde

kullanılabilmek üzere Süleyman Demirel Üniversitesi Maden Mühendisliği Bölümü

laboratuarlarında 160 mikron metre elek altında olacak incelikte öğütülmüştür (Şekil

3.2 ve Şekil 3.3). Öğütülme işlemi öncesinde malzemelerin neminden kurtulması

amacıyla etüvde 110 0C’ de 24 saat bekletilerek kurutulmuştur.

Şekil 3.2. Malzemelerin çene kırıcı ile toz haline getirilmesi işlemi

Şekil 3.3. Toz haline getirilen malzemelerin elenmesi işlemi

29

3.2.2 Malzemelerin birim ağırlık, özgül ağırlık ve su emmeleri belirlenmesi

Agrega, olivin, andezit, pomza, kaynaklanmış tüf, barit malzemlerinden alınan

numunelerin öncelikle fiziksel özellikleri belirlenmiştir. Bunun için Süleyman

Demirel Üniversitesi Doğal ve Endüstriyel Yapı malzemeleri Araştırma ve

Uygulama Merkezin’de birim ağırlık deneyi TS 3529’a göre, özgül ağırlık deneyi ve

su emme deneyleri TSE 1097’e göre gerçekleştirilmiştir.

3.2.3. Gama spektroskopi ile radyoaktivite tayini

Gama spektroskopi yöntemi, çok çeşitli analiz işlemleri arasında, tercih edilen ve

örnek içindeki radyoaktif elementler tarafından yayımlanan gama ışınımlarını

enerjilerine göre ayıran bir yöntemdir.

Herhangi bir doğal örnek içinde, genelde potasyum, toryum ve uranyum

radyoelementleri değişik konsantrasyonlarda bir arada bulunur. Bu nedenle alınan

yüksek enerji gama spektrumunda bu radyoelementlerin her biri için seçilen

fotopiklere, diğer elementlerden katkılar gelmektedir. Uranyum, toryum ve potasyum

tayini yapmak için spektrumlarda gama enerjilerine karşılık gelen enerji aralıkları

(kanallar) belirlenir. Seçilen enerji aralığına düşen net sayımı, dolayısı ile örnek

konsantrasyonunu hesaplamak için o enerji aralığına diğer radyoelementlerden gelen

gama ışınlarının etkisinin çıkarılması gerekir.

Potasyum kanalına sistemin bulunduğu odadaki ortamdan potasyum kanalına gelen

katkılar % 65 civarında, toryum ve uranyumdan gelen katkılar ise % 15–20

arasındadır. Potasyum kanalındaki sayımlar doğrudan konsantrasyon hesabında

doğrudan kullanılmaz çünkü öncelikle diğer radyonüklidlerden gelen katkıların

çıkarılması gerekir.

Potasyum, uranyum, toryum konsantrasyonlarını saptamak için seçilen kanallardaki

katkıları uygun faktörlerle çıkarmak gerekir. Bu katkı oranlarını geometriye ve

spektrometrenin çeşitli ayarlarına göre veren faktörlere Sıyırma (Stripping) Oranları

denir. Net sayımlardan, % K, eU(ppm) (milyonda bir), eTh(ppm) olarak

konsantrasyonu hesaplamayı sağlayan faktörlere de Duyarlılık (Sensitivite)

30

Faktörleri denir. Seçilen enerji kanallarına düşen toplam sayımlardan art-ortam

sayımları çıkartılarak düzeltilmiş net sayımlar aşağıdaki gibidir.

(3.1)

(3.2)

(3.3)

(3.4)

(3.5)

(3.6)

Burada α, β ve γ sıyırma faktörleri, Thnet Toryum net sayımı’nı, Unet Uranyum net

sayımı’nı ifade etmektedir.

Standart konsantrasyonlar bilindiğine göre, spektrometrede seçilen enerji aralıklarına

ve geometriye ait duyarlılık faktörleri ise aşağıdaki gibidir:

(3.7)

Burada K1, K2 ve K3 duyarlılık faktörlerini temsil etmektedir.

Spektrometrenin sıyırma ve duyarlılık faktörleri de göz önüne alınarak, örneklerdeki

konsantrasyonlara aşağıdaki eşitliklerle geçilir.

(3.8)

(3.9)

(3.10)

Burada, eTh(ppm), eU(ppm) ve %K, aktivite konsantrasyonlarıdır

Çalışmada incelenen örneklerdeki eU(ppm), eTh(ppm) ve %K konsantrasyonları ile

1 ppm 238

U aktivitesi 0,34 pCi/g (12,58 Bq/kg), 1 ppm 232

Th aktivitesi 0,11 pCi/g

31

(4,07 Bq/kg), % 1 K aktivitesi 8 pCi/g (296 Bq/kg) dönüşümleri esas alınarak

aktivite değerleri bulunabilir (Saç, 2008).

Radyum eşdeğer aktivite (Raeq )

Radyum eşdeğer aktivitesi, risk indeksinde geniş bir şekilde kullanır. Beretka ve

Mathew (1985) tarafından verilen bağıntı aracılığıyla hesaplanır.

Ra (eq)=C (Ra) + 1.43 C (Th) + 0.077 C (K) (3.11)

Burada, CRa, CTh ve CK sırasıyla, 226

Ra, 232

Th ve 40

K'nın Bq/kg biriminde aktivite

konsantrasyonlarıdır (Bakkal, 2012).

Harici radyasyon riski (Hex ):

Harici radyasyon riski Hex şu eşitliktrn hesaplanır. (Beretka ve Mathew, 1985) :

(3.12)

Burada, CRa, CTh ve CK sırasıyla, 226Ra, 232Th ve 40K'nın Bq/kg biriminde

aktivite konsantrasyonlarıdır (Bakkal, 2012).

Radyasyon zararının önemsiz olabilmesi için Hex‘in değeri 1’ den küçük olmalıdır.

Bu deney için; toz haline getirilen malzemeler hava almayacak kapların içerisine

konularak Ege Üniversitesi Nükleer Bilimler Enstitüsüne getirildi. Getirilen örnekler,

burada deney için özel yapılmış silindirik polietilen kaplara yerleştirilmiştir. Çizelge

3.1.’de verilen gramlarda alınarak uranyum, toryum ve potasyum ölçümleri

sağlanabilmesi amacı ve hava geçirmemesi için kapların kapak kenarlarına da silikon

sürülmüştür (Şekil 3.4 ve Şekil 3.5). Numuneler 45 gün boyunca oda sıcaklığında

bekletilmiştir. Bu süreyi tamamlayan örneklerde doğal radyoaktivite ölçümleri gama

spektroskopik yöntemi ile radyasyon sayım laboratuarın da gerçekleştirilmiştir (Şekil

3.6).

32

Çizelge 3.1. Malzemerin kullanım miktarı verileri

Şekil 3.4. Silindirik polietilen kapların kapak kenarlarına silikon yapıştırma işlemi

Şekil 3.5. Hava almaması için silindirik polietilen kapların kapak kenarlarına

silikon sürme işleminin bitmiş hali

Ürün Miktar (Gr)

Andezit 100

Pomza 100

Olivin 100

Barit 100

Agrega 100

Kaynaklanmış Tüf 100

33

Şekil 3.6. Radyasyon sayım laboratuvarı

Bu çalışmada Tennellec 3” X 3” inch NaI(Tl) sintilasyon dedektörü kullanılarak

ölçümler yapılmıştır. Sistem; dedektör, fotoçoğaltıcı tüp, tüp ayağı ve ön yükseltici,

Ortec – 456 yüksek voltaj kaynağı, Tennellec PCA II 8196 bilgisayar programlı çok

kanallı analizör (MCA) kartından oluşmaktadır (Şekil 3.7.).

Dedektör, 60 cm yüsekliğinde, 30 cm çapında silindirik yapıdadır (Şekil 3.8.).

Örneğin yerleştirildiği odacığın tüm yüzeyleri 7,5 cm kalınlığında kurşun ile

zırhlanmıştır. Bu zırhlama, bina yapı malzemesinden ve çevreden gelebilecek

radyasyonu minimuma indirmek için kullanılmıştır.

34

Şekil 3.7. Radyasyon ölçümülerinin grafiğe aktarılması

Çalışmada 40

K konsantrasyonları 1.46 MeV enerjili gama pikinden, 226

Ra

konsantrasyonları 214

Bi (bizmut)ün 1.76 MeV enerjili gama pikinden ve 232

Th

konsantrasyonları 206

Tl (talyum)nın 2.61 MeV enerjili gama pikinden yararlanılarak

tayin edilmiştir.

Projede standartlar, örnekler ve art ortam sayımları 7200 saniye (2 saat) süre

alınmıştır. Bu süre radyonüklidlere ait piklerin verimli olarak tayin edileceği

minimum süre olarak bulunmuştur. Her örnekteki radyoaktivitenin belirlenmesi için

sayımlar en az üç kez tekrar edilmiştir. Bu çalışmada % 52’ lik potasyum, 118 ppm‟

lik uranyum ve 600 ppm‟ lik toryum standartlar kullanılmıştır.

35

Şekil 3.8. Sintilasyon dedektör

3.2.3 Röntgen Difraktometer Sistemi

Bu analizler, Süleyman Demirel Üniversitesi Jeotermal Enerji, Yeraltısuyu ve

Mineral Kaynakları Araştırma ve Uygulama Merkezi’nde gerçekleştirilmiştir.

Malzemelerin hangi minerallerden oluştuğunu belirlemek amacı ile yapılmıştır.

Analizlerde kullanılan cihazın modeli PW3040/60 X’Pert PRO’dır. Numuneye

gönderilen belirli dalga boyundaki (monokromatik) x-ışınlarının, numune atom

düzlemlerinden difraksiyonu ile faz karakterizasyonu yapmaya yönelik bir tekniktir.

Malzeme karakterizasyon cihazları arasında belki de en önemli cihazlardan biri olan

xdr ile malzemede faz tayini yapmanın yanısıra atom düzlemleri arasındaki mesafeyi

etkileyen deformasyon, katı eriyik, kristalinite gibi her durumu da karakterize etmek

mümkündür.

36

Cihaz 2.4 Kw gücündedir.

Bakır X ışını tüpüne sahiptir.

Maksimum 60 KV ve 50 mA' de çalıştırılmaktadır.

ø, 2ø ve 2ø//ø taramalar yapılır

Toz ve rijit örneklerin kalitatif, kantitatif analizleri ve kristal yapı tanımlanması

yapılmaktadır. Her analiz için en az 10 gram numune gerekmektedir. Bu yüzden

numuneler 100 mikron altı öğütülmüş numuneler kullanılmıştır.

Şekil 3.9. XRD cihazı

37

4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA

Bu çalışma kapsamında agrega, olivin, andezit, pomza, kaynaklanmış tüf, barit

ağırlık deneyi ve su emme deneyleri TSE 1097’e göre uygulanalarak elde edilen

sonuçlar çizelge 4.1.‘de verilmiştir.

Çizelge 4.1. Numunelerin yoğunluklar, özgül ağırlıkları ve su emme sonuçları

Numuneler

Kuru Numunenin

Yoğunluğu (g/cm

3)

Katı Kısmın

Özgül Ağırlığı (g/cm

3)

Su Emme

Oranı (Hacimce) %

Kaynaklanmış

Tüf 1,38 2,36 27

Andezit 2.36 2,49 2.4

Barit 2.54-2.86 4,1 1

Normal Agrega 1.50-1.77 2,6 5.05

Olivin 2,3 3.4 2

Pomza 0,85 2.45 11.05


malzemlerinden alınan numunelerde doğal radyoaktivite ölçümleri gama

spektroskopik yöntemle yapılmıştır. Malzemelerin doğal radyoaktivite ölçümlerinin

grafiksel sonuçları şekil 4.1-2-3-4-5-6‘ da verilmiştir.

38

Şekil 4.1. Agregaya ait doğal radyasyon ölçümlerinin grafiğe aktarılması

Şekil 4.2 Andezite ait doğal radyasyon ölçümlerinin grafiğe aktarılması

39

Şekil 4.3. Barite ait doğal radyasyon ölçümlerinin grafiğe aktarılması

Şekil 4.4. Kaynaklanmış tüfe ait doğal radyasyon ölçümlerinin grafiğe aktarılması

40

Şekil 4.5. Olivine ait doğal radyasyon ölçümlerinin grafiğe aktarılması

Şekil 4.6. Pomzaya ait doğal radyasyon ölçümlerinin grafiğe aktarılması

41

Avrupa birliği ülkelerinde bazı yapı malzemelerinin için tipik ve maksimum

radyoaktivite konsantrasyonları Çizelge 4.2.’de verilmiştir.

Çizelge 4.2. Avrupa birliği ülkelerinde bazı yapı malzemelerinin için tipik ve

maksimum radyoaktivite konsantrasyonları (Onargan ve Kaya 2005.).

Malzeme Türü

Tipik Aktivite

Konsantrasyonu

Bq/ kg

Maksimum Aktivite

Konsantrasyonu

Bq/ kg

En Çok Kullanılan Yapı Malzemeleri

226Ra

232Th

40K

226Ra

232Th

40K

Beton 40 30 400 240 190 1600

Havalı Hafif Beton 60 40 430 2600 190 1600

Kil (Kırmızı) Tuğla 50 50 670 200 200 2000

Kum-Kireç Tuğla 10 10 330 25 30 700

Doğal Yapı Taşları 60 60 240 500 310 4000

Doğal Jips 10 10 80 70 100 200

Malzemelerin 40

K, 238

U (Ra) ve 232

Th aktiviteleri tayin edilmiştir ve sonuçları

Çizelge 4.3.‘de verilmiştir.

Çizelge 4.3. Malzemerin K, U, Th aktivite sonuçları

Numune adı K (Bq/kg) Th(Bq/kg) U(Bq/kg)

Agrega 31 - 19

Andezit 1294 156 101

Barit 107 5 -

Kaynaklanmış Tüf 1193 173 124

Olivin - 3 -

Pomza 1166 145 93

Bu çalışmada 40

K aktivitesi 31-1294 Bq/kg değerleri arasında, bir numunede dedekte

edilememiştir. 238

U aktivitesi 19-124 Bq/kg değerleri arasında, iki numunede dedekte

edilememiştir. 232

Th aktivitesi 2- 173 Bq/kg değerleri arasında, bir numunede dedekte

edilememiştir. Andezit, kaynaklanmış tüf, pomza numunelerinde bulunan aktivite

değerleri çizelge 4.2.‘deki doğal yapı taşların maksimum aktivite konsantrasyonunun

altında kalmıştır. Agrege, barit, olivin numunelerinde bulunan aktivite değerleri

42

çizelge 4.2.‘deki doğal yapı taşların tipik aktivite konsantrasyonunun altında

kalmıştır.

Her malzeme için elde edilen ortalama değerler ve limit değerleri raporlarına göre

ortalama konsantrasyon değerleri 40

K için 500 Bq/kg, 238

U ve 232

Th için 50 Bq/kg dır

(UNSCEAR 2000) ile karşılaştırılması aşağıdaki grafiklerde görülmektedir.

Olivin malzemesinde 40

K Bq/kg aktivitesi dedekte edilememiştir. Andezit,

kaynaklanmış tüf, pomza limit değerlerin üzerinde bulunmuştur (Şekil 4.7.).

Şekil. 4.7. Potasyum sonuçlarının limit değer ile karşılaştırılması

Agrega malzemesinde 232

Th Bq/kg aktivitesi dedekte edilememiştir. Andezit,

kaynaklanmış tüf, pomza limit değerlerin üzerinde bulunmuştur (Şekil 4.8.).

0

500

1000

AGREGA ANDEZİT BARİT K.TÜF OLİVİN POMZA

K (Bq/kg)

AGREGA

ANDEZİT

BARİT

K.TÜF

OLİVİN

POMZA

43

Şekil. 4.8. Toryum sonuçlarının limit değer ile karşılaştırılması

Olivin ve barit malzemesinde 238

U Bq/kg aktivitesi dedekte edilememiştir. Andezit,

kaynaklanmış tüf, pomza limit değerinin üzerinde bulunmuştur.

Şekil. 4.9. Uranyum sonuçlarının limit değer ile karşılaştırılması

0

50

100

150


Th(Bq/kg)

AGREGA

ANDEZİT

BARİT

K.TÜF

OLİVİN

POMZA

0

50

100


U(Bq/kg)

AGREGA

ANDEZİT

BARİT

K.TÜF

OLİVİN

POMZA

44

Raeq en küçük değer 4,29 Bq/kg maksimum değer 463,25 Bq/kg tespit edilmiştir

(Çizelge 4.4.). Ra, K, Th, içeren yapı malzemelerinin spesifik aktivitelerini

karşılaştırmak için radyum eşdeğer aktivitesi (Raeq) adı verilen ortak bir indeks

kullanılmaktadır. OECD-NEA (The Nuclear Energy Agency ‘NEA’ is a specialised

agency within the Organisation for Economic Co-operation and Development

‘OECD’ ) tarafından 1979 yılında yayımlanan raporda, ev ve işyeri binalarında kalıcı

olarak kullanılmak amacıyla üretilen malzemelere yönelik Raeq aktivite derişimi 370

Bq/kg, müsaade edilen en büyük değeri olarak belirlenmiştir (TAEK, 2009). Andezit,

kövke, pomza bu değerin üstünde kalmıştır. Andezit, kövke, pomza Raeq değerleri

endüstriyel ürünlerin limit değerleri olan 370-740 Bq/kg’ın içinde kalmıştır

(UNSCEAR, 2000). Andezit, kaynaklanmış tüf, pomza, agrega, olivin ve barit’e ait

Raeq değerleri Şekil 4.10. ‘da karşılaştırılmıştır.

Çizelge 4.4. Malzemelerin Radyum eş değer sonuçları

Numune Adı Req (Bq/kg)

Agrega 21,38

Andezit 423,71

Barit 15,38

Kaynaklanmış Tüf 463,25

Olivin 4,29

Pomza 390,13

45

Şekil 4.10. Radyum eş değer sonuçlarının limit değer ile karşılaştırılması

Andezit, kaynaklanmış tüf, pomza, agrega, olivin ve barit’e ait harici radyasyon riski

(Hex) sonuçları Çizelge 4.5.‘de verilmiştir.

Çizelge 4.5. Malzemelerin harici radyasyon riski sonuçları

Numune Adı Hex

Agrega 0,057

Andezit 1,14

Barit 0,041

Kaynaklanmış Tüf 1,28

Olivin 0,011

Pomza 1,04

Numunelerden elde edilen Hex değerlerinin sonuçları agrega, barit, olivin

malzemelerinin 1 değerinin çok altında çıkmıştır. Pomza malzemesi 1 değerini çok

az geçmiştir. Andezit ve kaynaklanmış tüf malzemeleri ‘1’ değerini geçmiştir.

Andezit, kaynaklanmış tüf, pomza, agrega, olivin ve barit’e ait harici radyasyon riski

(Hex) sonuçları Grafikte karşılarştırılmıştır (Şekil 4.11).

0

370

740


Ra eq (Bq/kg)

AGREGA

ANDEZİT

BARİT

K.TÜF

OLİVİN

POMZA

46

Şekil 4.11. Harici radyasyon riski sonuçlarının limit değer ile karşılaştırılması


malzemlerinden alınan numunelerde XRD analizlerinin sonuçlerı Şekil 4.12-13-14-

15-16-17‘ da verilmiştir.

0,0

1,0


H ex

AGREGA

ANDEZİT

BARİT

K.TÜF

OLİVİN

POMZA

47

Şekil 4.12. Agreganın XRD analizi sonuçlarının grafiğe aktarılması

48

Şekil 4.13. Andezitin XRD analizi sonuçlarının grafiğe aktarılması

49

Şekil 4.14. Baritin XRD analizi sonuçlarının grafiğe aktarılması

50

Şekil 4.15. Kaynaklanmış tüf XRD analizi sonuçlarının grafiğe aktarılması

51

Şekil 4.16. Olivinin XRD analizi sonuçlarının grafiğe aktarılması

52

Şekil 4.17. Pomzanın XRD analizi sonuçlarının grafiğe aktarılması

53

Şekil 4.12-13-14-15-16-17 incelendiğinde, Agrega malzemesinin içerisinde kalsit ve

düşük bir miktarda kuvars, Andezit malzemesinin içerisinde sanidin, ojit, andezin,

labrador, manyetit ve albit, Barit malzemesinin içerisinde barit ve kalsit,

Kaynaklanmış tüf malzemesinin içerisinde ortoklas, ojit, albit, anortit, labrador,

Olivin malzemesinin içerisinde lizardit, forsterit, enstatit, manyetit, Pomza

malzemesinin içerisinde sanidin, andezin, albit, ojit, biyotit bulunduğu belirlenmiştir.

54

5. SONUÇ VE ÖNERİLER

Binalarda kullanılan yapı malzemeleri radyoaktivite içerebilecekleri için insanlar

bina dışında olduğu gibi bina içinde de radyasyona maruz kalabilmektedirler. İnsan

sağlığı açısından binalarda kullanılan yapı malzemelerinin doğal radyoaktivite

oranlarının belirlenmesi önem teşkil etmektedir. Bu sebepten, bu tez çalışmasında

inşaatlarda kullanılan agregaların doğal radyoaktivite tayini test edilmesi

amaçlanmıştır. Doğal radyoaktivite ölçümü için Isparta yöresine ait agrega

çeşitlerinden barit, olivin, kövke (kaynaklanmış tüfler), agrega, pomza, fonolit

(andezit) incelenmiştir.

Andezit malzemesinin XRD analizlerinin sonuçlarında içerisinde sanidin, ojit,

andezin, labrador, manyetit ve albit bulumuştur. Bu malzemelerin doğal

radyoaktivite tayini potasyum için 1294 Bq/kg, toryum için 156 Bq/kg ve uranyum

için 101 Bq/kg konsantrasyon değerleri elde edilmiş ve bu değerler kabul edilebilir

ortalama konsantrasyon değerleri (40

K için 500 Bq/kg, 238

U ve 232

Th için 50 Bq/kg,)‘

nin üzerınde kalmıştır.

Olivin malzemesinin XRD analizlerinin sonuçlarında içerisinde lizardit, forsterit,

enstatit ve manyetit bulunmuştur. Doğal radyoaktivite seviyelerinin ölçümünde ise

potasyum ve uranyum dedekte edilememiştir. Konsantrasyon değeri toryum için 3

Bq/kg bulunmuştur. Elde edilen bu bulgulardan olivin malzemesinin konsantrasyon

değerlerini oldukça düşük çıkmıştır ve bu sebepten insan sağlığı açısından gayet

uygun olduğu görülmüştür.

Barit malzemesinin doğal radyoaktivite tayini sonuçları; potasyum için 107 Bq/kg,

toryum için 5 Bq/kg olarak tespit edilirken ve uranyum için dedekte edilememiştir

XRD analizleri sonuçlarında ise barit ve kalsit bulunmuştur. Barit malzemesinin elde

edilmiş olan radyoaktivite sonuçlarına göre binalarda kullanım için uygun olduğu

anlaşılmıştır.

Agrega malzemesinin Raeq aktivitesi analizi sonucu 21,38 Bq/kg olarak bulunmuş; ev

ve işyeri binalarında kalıcı olarak kullanılmak amacıyla üretilen malzemelere yönelik

sınır değeri (Raeq aktivite: 370 Bq/kg)’nin çok altında kaldığı tespit edilmiştir. XRD

55

analizi sonucunda ise, içerisinde kalsit ve düşük bir miktarda kuvars bulunmuştur.

Elde edilen bu neticelere göre agrega malzemesinin bina için kullanımı uygun

bulunmuştur. Ayrıca bu değerler diğer kaynaklardan elde edilen sonuçlar ile

karşılaştırıldığında; farklı bölgelerden temin edilen malzemelerde yapılan araştırma

sonuçlarına göre düşük çıkmıştır.

Kaynaklanmış tüf malzemesi için yapılan analiz sonucunda Raeq 463,25 Bq/kg olarak

bulunmuş ve limit değerin üzerinde olduğu görülmüştür. İçerisinde XRD analiz

sonucunda ortoklas, ojit, albit, anortit, labrador tespit edilmiştir. Yapı malzemeri için

limit değerinin üzerinde olduğu görülmüş fakat endüstriyel malzemlerin limit

değerinin (740 Bq/kg) altında kalmıştır.

Pomza malzemesinin içerisinde sanidin, andezin, albit, ojit, biyotit bulunduğu XRD

analizi sonucunda belirlenmiştir. Bu malzemenin doğal radyoaktivite tayini sonucu

konsantrasyon değerleri potasyum için 1193 Bq/kg, toryum için 173 Bq/kg ve

uranyum için 124 Bq/kg olarak bulunmuş ve limit değerlerin üzerinde olduğu

görülmüştür.

Elde edilen bulgular neticesinde, Isparta bölgesinde temin edilen barit, olivin, agrega

malzemelerinde doğal radyasyon seviyeleri limit değerlerin çok altında çıkmıştır. Bu

malzemelerin iç mekanlarda kullanımının uygun olduğu belirlenmiştir. Andezit,

pomza, kövke malzemelerinin ise doğal radyasyon seviyeleri limit değerlerinin biraz

üzerinde bulunmuştur. Bu sebepten, bu malzemlerin iç mekanlarda kullanımının

uygun olmadığı, fakat dış mekanlarda kullanımının uygun olduğu düşünülmektedir.

İnsan sağlığı açısından binalarda kullanılan bütün yapı malzemelerin radyoaktivite

seviyelerinin ölçülmesi gerekmektedir. Yapı malzemelerinin kullanımı için

radyoaktivite tayinin Türkiye standartları getirilmelidir.

56

KAYNAKLAR

Akbulut, H., Çatin, S., Gürer, C., 2006. Afyonkarahisar Bölgesinden Elde Edilen Bir

Volkanik Agreganın Aşınma Özelliklerinin Belirlenmesi. Yapı Teknolojileri

Elektronik Dergisi, (1), 37-42.

Akkurt, İ., Mavi, B., Akyildirim, H., Kılınçarslan, Ş., Başyiğit, C., 2007.

Investigation of radiation Shielding Properties of Some Building Materials,

American Institute of Physics, 978, 533

Ayan. M., 1979. Dünyada Barit ve Geleceği, Jeoloji Mühendisliği, 59-64, Ankara.

Bakkal. S., 2012. Kilis İli Toprak Örneklerinde 238

U, 232

TH, 40

K ve 137

CS

Radyoaktivite Konsantrasyonlarının Belirlenmesi. Kilis 7 Aralık Üniversitesi,

Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 57s, Kilis.

Balanlı, A., Vural, S, M., Taygun, G, T., Yapı Ürünlerindeki Radonun Yapı

Biyolojisi Açısından İrdelenmesi. Erişim Tarihi: 15/04/2011.

http://www.yapkat.com/images/Malzeme/Dosya/98018825054149663507938

38.pdf

Başpınar. E., Gündüz. L., 2006. İnşaat Endüstrisinde Kullanılan Pomza

Agregalarının Mineralojik ve Petrografik Özellikleri. IV. Ulusal Kırmataş

Sempozyumu, İstanbul.

Bektaşoğlu, M., Sağlık Fiziği Ders Notu. Erişim Tarihi:26.02.2009.

http/www.fizik.sakarya.edu.tr/mehmetb/saglik_fizigi.htm.

Beratka, J., Mathew, P., 1985. Natural Radioactivity of Australian Building

Materials, İndustrial Wastes and By-Product. Health. Phys. 48, 87-95.

Bilgin, A., Küseoglu, M., Özkan, G.,1990. Isparta-Gölcük Yöresi Kayaçlarının

Mineraloji, Petrografi ve Jeokimyası, Doğa, Türk Mühendislik ve Çevre

Bilimleri Dergisi, 14/2, 342 - 36I, Ankara.

Binici, H., Sevinç, A.H., Durgun, M.Y., 2010. Barit, Bazaltik Pomza, Kolemanit ve

Yüksek Fırın Cürufu Katkılı Betonların Özellikleri. KSÜ Mühendislik

Bilimleri Dergisi, 13(01), 1-14.

Brookins, D. G., (1990), The Indoor Radon Problem. Columbia University Press,

New York.

Büyükuslu, H., 2007. Isparta’nınYalvaç İlçesi ve Çevresinin Doğal Fon (Backgound)

Radyasyon Düzeylerinin Araştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen

Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans, 59s, Isparta.

Ceylan, H., 2005. Farklı Pomza Agrega Türlerinden Elde Edilen Hafif Betonun

Sıcaklık Etkisindeki Karakteristiği. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen

Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 201s, Isparta.

http://www.yapkat.com/images/Malzeme/Dosya/9801882505414966350793838.pdf

http://www.yapkat.com/images/Malzeme/Dosya/9801882505414966350793838.pdf

57

Çelebi, N., 1995, Çevresel Örneklerde Uranyum, Radyum ve Radon Ölçüm

Tekniklerinin Geliştirilmesi, İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,

Doktora Tezi, 95s, İstanbul.

Çelebi, N., 2007. Konutlarda Radon Konsantrasyon Değerlerinin Yapı Biyolojisi

Açısından İncelenmesi. VIII. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, 397-402.

Demir. İ., Başpınar. M. S., Görhan. G., Kahraman. E., Akyol. O., 2011. Pomza

Agregalı Hafif Beton Isıl Özelliklerine Polistiren Köpük ve Uçucu Kül

Katkısının Etkileri, X. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, 911-916,

İzmir.

Dilaver, A. T., Çifter, C., Altay, T., 2002. Türkiye’deki İçme ve Kullanma Sularının

Radyoaktivite Yönünden Kalitesinin Belirlenmesi, Hidrolojide İzotop

Tekniklerinin Kullanılması Sempozyumu, T.C Enerji ve Tabii Kaynaklar

Bakanlığı Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü Teknik Araştırma ve Kalite

Kontrol Dairesi Başkanlığı, 301- 318, Adana.

Dayanıklı, Ş.A., 2004. Manisa İlinde Kullanılan Bina Materyallerinde Radyoaktivite

Tayini. Celal Bayar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans

Tezi, 31s, Manisa.

Değerlier, M., 2007. Adana İli ve Çevresinin Çevresel Doğal Radyoaktivitesinin

Saptanması ve Doğal Radyasyonların Yıllık Etkin Doz Eşdeğerinin

Bulunması. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi,

175s, Adana

Durgun, A., 2006. Bölgesel Kalkınmada Turizimin Önemi Isparta Örneği. Süleyman

Demirel Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 172s,

Isparta.

Ekmekyapar, T., Örüng, İ., 1993. İnşaat Malzeme Bilgisi. Atatürk Üniversitesi.

Ziraat Fakültesi, Ders Yayınları, 145, Erzurum.

Erdoğan, T., Y., 2010. Beton. Orta Doğu Teknik Üniversitesi Yayıncılık, 3, 757s.

Ankara.

Eryas, 2011. Olivin nedir. Erişim Tarihi: 12.04.11. http://www.eryas.com/

Faheem, M., Mujahid, S.A., Matiullah, 2008. Assessment of Radiological Hazards

Due to The Natural Radioactivity in Soil and Building Material Samples

Collected from Six Districts of The Puntaj Province-Pakistan. Radiation

Measurements. 43, 1443-1447.

Flores, O. B., Estada, A. M., Zerquera, J. T., 2005. Natural Radioactivity in Some

Building Materials in Cuba and Their Contribution to The İndoor Gamma

Dose Rate. Radiation Protection Dosimetry, 113 (2), 218-222.

Gezer. F., 2011. Fosfojips’in Doğal Radyoaktifliğinin Belirlenmesi, Çukurova

Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 77s, Adana

http://www.eryas.com/

58

Gümüş, H., 2011. Samsun İli ve Çevresi Gama Radyasyonu Düzeyinin Belirlenmesi

Çalışmaları. Samsun Sempozyumu, 1-16.

Gündüz, L., Sarıışık, A., Davraz, M., Uğur, İ., Çankıran, O., 1998. Pomza

Teknolojisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Yayını, 285. Isparta.

Gündüz, L., Rota, A., Hüseyin, A., 2001. Türkiye ve Dünyadaki Pomza

Oluşumlarının Malzeme Karakteristiği Analizi. 4. Endüstriyel Hammaddeler

Sempozyumu, 18-19 Ekim, 175-188, İzmir.

Gündüz L., Şapcı N., Davraz M., 2005. Pomza Madenciliği, Endüstrisi ve Türkiye

Açısından Önemi (Gelişen Yeni Bir Sektör), Türkiye 19. Uluslararası

Madencilik Kongresi ve Fuarı, 09-12 Haziran, 397-407, İzmir,

Güner, M., S., Süme, V., 2001. Yapı Malzemesi ve Beton. Bakanlar Matbaacılık,

336s. İstanbul.

Günoğlu, K., 2008. Afyonkarahisar Yöresi Mermerlerinde Doğal Radyoaktivite

Tayini. Afyon Kocatepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans

Tezi, 73s, Afyon.

Günoğlu, K., Mavi, B., Akkurt, İ., 2011. Bazı Mermer Örneklerinde Doğal

Radyoaktivite. E-Journal of New World Sciences Academy, 1A0243, 6(4),

1351-1358.

Hızarcı, S., 2011. Radyasyon Kaynakları ve Radyasyondan Korunma. Erişim Tarihi:

17.05.2011.http://www.cygm.gov.tr/CYGM/Files/Guncelbelgeler/Radyasyon

_olcum_sunum.pdf

Hassan, N. M., Hosoda, M., Iwaoka, K., Sorımachı, A., Janık, M., Kranrod, C.,

Sahoo, S. K., Shıkawa, T., Yonehara, H., Fukushı, M., Tokonamı, S., 2011.

Simultaneous Measurement of Radon and Thoron Released from Building .

Materials Used in Japan. Progress in Nuclear Scıence And Technology, 404-

407, Japan

ICRP (International Commission on Radiological Protection Publication), 1996.

Age-Dependent Doses to Members of The Public from İntake of

Radionuclides. Part 5. Compilation of İngestion and İnhalation Dose

Coefficients, Pergamon Press, 72, Oxford.

International Commission for Radiation Protection, 1977. Recommendations of the

Internal Commission on Radiological Protection. Pergamon Press, ICRP

Publication 26, Oxford.

Kahveci, M., 1993. İzmir Çevresinde Yetiştirilen Patateslerde Radyoaktivite Tayini,

Ege Üniversitesi, Nükleer Bilimler Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İzmir.

Karpuzcu, M., 2007. Çevre Kirlenmesi ve Kontrolü. Kubbealtı, 280s, İstanbul.

http://www.cygm.gov.tr/CYGM/Files/Guncelbelgeler/Radyasyon_olcum_sunum.pdf

http://www.cygm.gov.tr/CYGM/Files/Guncelbelgeler/Radyasyon_olcum_sunum.pdf

59

Kılınçarslan, Ş., Başyiğit, C., Akkurt, İ., 2007. Barit Agregalı Ağır Betonların

Radyasyon Zırhlama Amacıyla Kullanımının Araştırılması. Gazi Üniversitesi

Mühendialik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 22, 2, 393-399.

Kılınçarslan, Ş., Sancar, S., Uzun, İ., 2011. Barit Agregalı Ağır Betonların

Betonarmede Kullanılabilirliği, 6th International Advanced Technologies

Symposium (IATS’11), 87-91, Elazığ.

Kovler, K., Haquin, G. Manasherov, V., Ne’eman, E., Lavi, N., 2002. Natural

Radionuclides in Building Materials Available in Israel. Building and

Environment, 37, 531-537.

Krstić, D., Nikezić, D., Stevanović, N., Vučić, D., 2007. Radioactivity of Some

Domestic and İmported Building Materials from South Eastern Europe.

Radiatoin Measurements, 42(10), 1731-1736.

Kürkçüoğlu, M., E., Haner, B., Yılmaz, A., Toroğlu, İ., 2009. Karaelmas Yerleşkesi

Merkez Kütüphanesi Radon Ölçümleri. Süleyman Demiel Üniversitesi Fen

Dergisi (E-Dergi), 4(2), 177-188.

Lamarch John, R., 1977. Introduction to Nuclear Engineering, Addison-Wesley

Publishing Company.

Mavi, B., 2010. Isparta’daki Bazı Yapı Malzemelerinde Doğal Radyoaktivite Tayini.

Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 92s,

Isparta.

Mohammed, W. M., 2012. Ninova (Irak) Bölgesindeki Yapı Malzemeleri için

Kullanılan Ticari Mermer ve Granit Kayaçlarında Doğal Radyasyon Seviyesi,

65. Türkiye Jeoloji Kurultayı, 2-6 Nisan, Ankara

Mustapha, A. O., Narayana, D. G. S., Patel, J. P., Otwoma, D., 1997. Natural

Radioactivity in Some Building Materials in Kenya and the Contributions to

the Indoor External Doses. Radition Protection Dosimetry, 71(1), 65-69.

Nour Khalifa, A., 2005. Measurement of Natural Radioactivity in Building Materials

in Qena City, Upper Egypt. Journal of Environmental Radioactivity, 83(1),

91-99.

Onargan.T., Kaya. E., 2005. Doğal ve Yapay Radyasyon Işımalarına Karşı

Geçirimsiz ve Düşük Radyoaktiveli Doğal Kompoze Plaka Üretimi ve

Mühendislik Özelliklerinin Araştırılması. Mehmet Kemal Dedeman

Araştırma ve Geliştirme Proje Yarışması, 28, İzmir

Örüng, İ., Karama, S., 1994. Erzurum İlinde Üretilen ve Tarımsal Yapılarda Yaygın

Olarak Kullanılan Briketlerin Fiziksel ve Mekanik Özellikleri Üzerine Bir

Araştırma. Atataürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ders Yayınları, 25(3), 380-

389.

60

Özçelik, H., Serdaroğlu, H., 2001. Isparta Florasına Genel Bakış, Isparta’nın Dünü

Bugüne Yarın Sempozyumu ӀӀ, C:ӀӀ, 16-17 Mayıs, Süleyman Demirel

Üniversitesi Basımevi, 161, Isparta.

Özemre, A.Y., Bayülken, A., Gençay, S., 2000. 50 Soruda Türkiye’nin Nükleer

Enerji Sorunu. Kaknüs Yayınları.

Özger, A.G., 2005. Ceyhan, Yumurtalık ve Pozantı Bölgelerinin Doğal

Radyoaktivite Düzeylerinin Belirlenmesi. Çukurova Üniversitesi, Fen

Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 93s, Adana

Özkahraman, H.T., Işık, E.C., 2003. Isparta Kaynaklanmış Tüflerinin Kaplama Taşı

Olarak Kullanılmasının Önemi ve Uygun Yapıştırma Harcı Üretimi, IV.

Mermer Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 201-211, Afyon.

Özkan, Ş., 2008. Kimyasal Etkilere Dayanıklı Çimento Üretimi Üzerine Bir

Araştırma. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek

Lisans, 90s, Isparta

Özkul, H., Taşdemir, M.A., Tokyay, M., Uyan, M., 1999. Meslek Liselerine Her

Yönüyle Beton. Tankaya Matbaası, 121s, İstanbul.

Saç, M.M., 2008. Toplumda En Çok Tüketilen Gıda Ürünlerinin Radyoaktivite

Konsantrasyonlarının ve Doz Seviyelerinin Belirlenmesi. 2005 NBE 001,

31s.

Stoulos, S., Manolopoulou, M., Papastefanou, C., 2003. Assessment of Natural

Radiation Exposure and Radon Exhalation from Building Materials in

Greece. Journal of Environmental Radioactivity, 69 (3), 225-240.

Şahin, S., Karaman, S., Örüng, İ., 2007. Atık PVC Katkılı Hafif Betonların

Özellikleri ve Tarımsal Yapılarda Kullanım Olanakları. Tekirdağ Ziraat

Fakültesi Dergisi, 4 (2), 137-144.

Togay, Y.E., 2002. Radyasyon ve Biz. Türkiye Atom Enerjisi Kurumu Yayınları,

37s. Ankara.

Turhan, A., 2008. Borlamanın Paslanmaz Çeliğin Radyasyon Zırhlanma Özelliğine

Etkisinin Araştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri

Enstitüsü, Yüksek Lisansi, 71s, Isparta.

Turhan, Ş., 2008. Assessment of The Natural Radioactivity and Radiological

Hazards in Turkish Cement and Its Raw Materials. Journal of Environmental

Radioactivity, 99 (2), 404-414.

Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK) 2008. Unite19.pdf. Erişim Tarihi:

13.04.2011. http://www.taek.gov.tr/bilgi/bilgi_maddeler/dogalrad.html#radon

http://www.taek.gov.tr/bilgi/bilgi_maddeler/dogalrad.html#radon

61

Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK), 2009. Türkiye’de Kullanılan Yapı

Malzemelerindeki Doğal Radyoaktiviteden Kaynaklanan Radyasyon

Dozunun Değerlendirilmesi. 2008-7, 24.

Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK), 2009. Radyasyon Birimleri. Erişim Tarihi:

15.11.2012. http://www.taek.gov.tr/bilgi-kosesi/183-radyasyon-insan-ve-

cevre/radyasyon-ve-radyoaktivite/497-radyasyon-birimleri.html

Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK) 2010. Nükleer Güvenlik. Erişim Tarihi:

16.01.11. http://www.taek.gov.tr/nukleer-guvenlik/nukleer-enerji-ve-

reaktorler/166-gunumuzde-nukleer-enerji-rapor/440-bolum-06-radyasyondan-

korunma.html

Türkiye Barit Envanteri, 1976. Maden Teknik Araştırma Genel Müdürlüğü Enstitüsü

Yayınları, 163, Ankara.

Türkmen, F., Kun, N., Yaprak, G., 2003. Ülkemizde Üretilen ve Amerika- Uzak

Doğu Pazarlarında İlgi Gören Bazı Doğal Taşların Radyoaktivite Özellikleri.

Türkiye IV. Mermer Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 75-84.

Tzortzis, M., Tsertos, H., Christofides, S., Christodoulides, G., 2003. Gamma

Radiation Measurements and Dose Rates in Commercially-Used Natural

Tiling Rocks (Granites). Journal of Environmental Radioactivity, 70 (3), 223-

235 (13).

Uğur, A., 1992. İzmir’de Konut İnşaatlarında Kullanılan Çimento, Tuğla ve

Kiremitlerde Radyonüklid İçeriğinin Saptanması. Ege Üniversitesi, Fen

Enstitüsü, Yüksek Lisans, 57s, İzmir.

United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation

(UNSCEAR), 1988. Sources, Effects and Risks of Ionizing Radiation.

UNSCEAR, United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic

Radiation, 2000. Sources, Effects and Risks of Ionizing Radiation. Report to

the General Assembly with Annex B: Exposures from Natural Sources of

Radiation, United Nations, New York.

Uzun, İ., 2011. Andezitin Asfalt Betonunda Agrega Olarak Kullanılabilirliğinin

Araştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,

Yüksek Lisans, 61s, Isparta.

Ünak, T., 2007. Nükleer Teknolojinin Parlayan Yıldızı Toryum, Türkiye’nin Toryum

Potansiyeli ve Stratejik Önemi. Stratejik Araştırmalar, 9, 157-179.

Ünal, O., Ergün, A., Uygunoğlu, T., Kürklü, G., 2008. Hafif Agregalı Elemanların

Fiziko Mekanik Özelliklerinin Araştırılması ve Modellenmesi, Proje No:

109M391, TÜBİTAK Projesi.

http://www.taek.gov.tr/bilgi-kosesi/183-radyasyon-insan-ve-cevre/radyasyon-ve-radyoaktivite/497-radyasyon-birimleri.html

http://www.taek.gov.tr/nukleer-guvenlik/nukleer-enerji-ve-reaktorler/166-gunumuzde-nukleer-enerji-rapor/440-bolum-06-radyasyondan-korunma.html



62

Ünlü, Ö., Öztürk, M., 2012. Beton Teknolojileri Ders Notu, Erişim Tarihi;

12.11.12.http://www.teknolojikarastirmalar.com/eegitim/yapi_malzemesi/icer

ik/anasayfa.html

Varol, S., 2011. Yeraltı Sularında Toplam Alfa ve Beta Radyoaktivitesi. Mühendislik

Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 1 (3), 101-106.

Vural, S.M., 2004. Yapı İçi Hava Niteliği Risk Süreci Modeli Belirlenmesi,

Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, İstanbul.

Yalçın, A., Özçelik., 2006. Kövke Taşının (Isparta) Mühendislik Özellikleri ve Yapı

Taşı Olarak Kullanılabilirliği. VIII. Bölgesel Kaya Mekaniği Sempozyumu,

325-328, İstanbul.

Yılmaz, E., 2011. Radyasyondan Korunma HDM Kalite Kontrol Teknolojileri -EY

HDM Kalite Kontrol Teknolojileri Hizmetleri Ltd.

http://www.hdm.com.tr/kalite/documents/Radyasyondan_korunma.pdf.Erişim

Tarihi : 01/05/2011.

Yükselhan, 2011. Andezit Hakkında. Erişim Tarihi; 15.05.2011.

http://www.yukselhan.com/nedenandezit.html

Yülek, G., 1992. Radyasyon Fiziği ve Radyasyondan Korunma. Sek Yayınları, 14,

198, Ankara.

Zaidi, J.H., Arif, M., Ahmad, S., Fatima, I., Qureshi, I.H., 1999. Determination of

Natural Radioactivity in Building Materials Used in The

Rawalpindi/Islamabad Area By Γ-Ray Spectrometry and İnstrumental

Neutron Activation Analysis. Applied Radition and Isotopes, 51 (5), 559-

564.

Zararsız, S., 2005. Uranyum. Türkiye Atom Enerjisi Kurumu Teknoloji Dairesi,

http://www.taek.gov.tr

Zuhur, S., Yazıcı, A.N., 2012. Gaziantep İlinde Kullanılan Bazı Yapı

Malzemelerinin Doğal Radyoaktivite Tayini, VI. Lüminesans ve Dozimetri

Kongresi, 11-13 Eylül, İzmir.

Wadden, R.A., and Scheff, P.A., 1983. Indoor Air Pollution/Characterization,

Prediction and Control. John Wiley&Sons, Inc., USA.

White, M., 1992. Bituminous Mixes and Flexible Pavements an Introduction.

BACMI publication, 22-23, England.

http://www.teknolojikarastirmalar.com/eegitim/yapi_malzemesi/icerik/anasayfa.html

http://www.teknolojikarastirmalar.com/eegitim/yapi_malzemesi/icerik/anasayfa.html

http://www.hdm.com.tr/kalite/documents/Radyasyondan_korunma.pdf

http://www.yukselhan.com/nedenandezit.html

http://www.taek.gov.tr/

63

ÖZGEÇMİŞ Adı Soyadı : Fazile PEHLİVANOĞLU Doğum Yeri ve Yılı : İzmir, 1984 Medeni Hali : Bekar Yabancı Dili : İngilizce E-posta : [email protected] Eğitim Durumu Lise : Çınarlı Teknik Lisesi, 2002 Lisans : Süleyman Demirel Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi,

Yapı Öğretmenliği Mesleki Deneyim Tesco Kipa A.Ş 2003-2005 Şimşek Ambalaj LTD ŞTİ. 2012-2012 Setatek İnşaat LTD ŞTİ 2012-…….. (halen) Yayınları SDÜ BAP Araştırma projesi “Agregaların Doğal Radyoaktivite Tayini”. Proje No:

2984-YL-11.

TÜBİTAK BİDEB-2209 Destekli “Yangına Dayanıklı Olivin Katkılı Beton Üretimi

Araştırılması”

Kılınçarslan Ş., Pehlivanoğlu, H.E., Pehlivanoğlu, F., Seven, A., Molla, T. 2010.

High-Temperature Fire Resistance For Concrete Using Sustainable Building.

International Symposium on Sustainable Development, June 8-9, Sarajevo.

Taranmış Fotoğraf

(3.5cm x 3cm)

Documents

AGREGALARIN DOĞAL RADYOAKTİVİTE ÖZELLİKLERİ