Arama

Radyasyon, Radyasyon Birimleri ve Radyoaktivite

Güncelleme: 18 Mart 2018 Gösterim: 25.878 Cevap: 3
virtuecat - avatarı
virtuecat
Ziyaretçi
22 Ekim 2006       Mesaj #1
virtuecat - avatarı
Ziyaretçi

RADYASYON


Radyasyon, bazı insanların söylediği gibi dünyamızın gelecekteki olası enerji açığını kapatacak, yiyecek üretimimize, bulunması zor değerli minerallerin yeniden işlenip kullanılabilir hale getirilmesine, hastalıkların teşhis ve tedavisine, endüstriyel birçok alandaki faaliyetlere, ve yaşam standartlarımızın iyileştirilmesine katkıda bulunan ve daha da büyük ölçülerde bulunacak olan büyük bir enerji kaynağımıdır, yoksa başkalarının iddia ettiği gibi yaşadığımız çevreyi kirleten, insanların kanser olup ölmesine veya mutasyona uğramış çocuk doğumlarına neden olan zararlı bir güç müdür?
Sponsorlu Bağlantılar

Radyasyon, dalga, parçacık veya foton olarak adlandırılan enerji paketleri ile yayılan enerjidir. Radyasyon, daima doğada var olan ve birlikte yaşadığımız bir olgudur. Radyo ve televizyon iletişimini olanaklı kılan radyodalgaları; tıpta, endüstride kullanılan x-ışınları; güneş ışınları; günlük hayatımızda alışkın olduğumuz Radyasyon genellikle bir atomun çekirdeğinde başlar. Atomları da, proton ve nötronların oluşturduğu bir çekirdek ve bu çekirdeğin etrafında dönen elektronlar oluşturur. Ağır elementler (çekirdeğinde 83 den fazla proton barındıranlar), kararsız oldukları için daha küçük atomlara dönüşürler. Bu parçalanma sırasında, çekirdekten parçacıklar ve enerji dalgaları ortaya çıkar. Bu yolla enerji veren elementlere radyoaktif elementler adı verilir.

Radyoaktif elementler temel olarak Alfa, Beta ve Gama olmak üzere, 3 ana tip enerji salınımında bulunurlar. Alfa radyasyonu, (+) yüklü parçacıklardan oluşur ve bir kağıt parçası tarafından durdurulabilir. Beta radyasyonu, elektronlardan oluşur. İnce bir aliminyum levha bu elektronları durdurmak için yeterlidir. Gama radyasyonu ise ışık hızında hareket eden enerji dalgalarından oluşmaktadır.

Alfa, Beta ve Gama radyasyonu aynı zamanda iyonlaştırıcı radyasyon olarak da adlandırılırlar. Bir başka deyişle, diğer atomların elektronlarını ayıracak yeterli enerjiye sahiptirler.

Bu tür radyasyonlara maruz kalma süresine, radyasyonun şiddetine ve maruz kalınan vücut bölgesine bağlı olarak, hücreyi parçalayabilir, zarar verebilir veya herhangi zararlı bir etkisi olmadan geçip gidebilirler. İyonlaştırıcı radyasyonun insanlar üzerindeki etkisi Rem veya Sievert birimiyle ölçülmektedir. Ancak son yıllarda Rem yerine Sievert (Sv) kullanılması standart hale gelmiştir.

RADYOAKTİVİTE


Radyoaktivite doğal bir olaydır. Kararsız olan bazı atom çekirdekleri bir radyasyon salarak daha dengeli hale gelirler.
En basit çekirdek olan Hidrojen ( 1H1 ) çekirdeğinin dışındaki tüm çekirdekler nötron ve protonlardan oluşmuştur. N/Z oranı hafif izotoplarda 1 iken, periyodik çizelgenin sonundaki ağır elementlere doğru gidildikçe bu oran artmaktadır. Bu oran arttıkça çekirdeklerin artık kararlı olmadığı bir yere ulaşılır. En ağır kararlı çekirdek 83Bi207 dur. Daha ağır çekirdekler sahip oldukları fazla enerjiden dolayı kararsızdırlar. Böyle çekirdeklere radyoaktif çekirdek adı verilir. Bunlar fazla enerjilerinden radyasyon yayınlayarak kurtulmaya ve kararlı duruma geçmeye çalışırlar. Bu olaya radyoaktivite veya radyoaktif parçalanma denir. Radyoaktivite kontrol edilemeyen bir olaydır. Yavaşlatılamaz veya durdurulamaz. Zayıflayan bir tempo ile kendiliğinden tükeninceye kadar devam eder. Radyoaktivite olayı doğal ve yapay olarak iki farklı şekilde meydana gelebilir.
Doğada mevcut elementlerden bir kısmı kararsızdır ve radyoaktif ışınlar (radyasyon) salarlar. Bunlara doğal radyoaktif elementler ( U238, Ra226, vb. ), bunların radyoaktif ışın salma olayına da doğal radyoaktivite denir. Doğal radyoaktiviteye iyi bir örnek olarak Uranyum izotopunun parçalanması gösterilebilir. Doğada kararlı olarak yer alan izotoplarda yapay yolla kararsız hale getirilebilirler. Kararlı bazı elementler radyasyona maruz bırakılarak aktif hale getirilir. Aktif hale gelen çekirdek parçalanmaya uğrar. Bu olay yapay radioaktivite olarak adlandırılır.
Doz Doz, herhangi bir maddenin dahil olduğu ölçüm sistemi cinsinden belli bir zaman içerisinde kullanılan veya tüketilen belli bir miktarı demektir. Radyasyon dozu ise hedef kütle tarafından, belli bir sürede, soğurulan veya alınan radyasyon miktarıdır.

RADYASYON BİRİMLERİ


Aktivite Birimi
Özel Birim : Curie ( Ci)
SI Birimi : Becquerel ( Bq )
Curie: Saniyede 3.7x 1010 parçalanma veya bozunma gösteren maddenin aktivitesidir.
Bequerel: Saniyede 1 parçalanma yapan çekirdeğin aktivitesidir.
1 Ci = 3.7x1010 Bq
1 Bq = 2.7x10-11 Ci
Örnek: 50 Ci - Ir-192 = 50x3.7x1010 Bq = 1.85 TBq
Işınlama Birimi

Özel Birim : Röntgen ( R )
SI Birimi : Coulomb/kg ( C/kg )
Röntgen: Normal hava şartlarında havanın 1 kg’ında 2.58x10-4 C’ luk elektrik yükü değerinde pozitif ve negatif iyonlar oluşturan x ve gama ışını miktarıdır.
1 R = 2.58x10-4 C / kg
1 C/kg = 3.88x103 R

Soğurulma Doz Birimi Özel Birim : Rad
SI Birimi : Gray ( Gy )
Rad: Işınlanan maddenin 1 kg’ına 10-4 joule’lük enerji veren radyasyon miktarıdır. Soğurulan enerji parçacık veya foton olabilir. Gray : Işınlanan maddenin 1 kg’ına 1joule’lük enerji veren radyasyon miktarıdır.
1 Rad = 0.01 Gy
1 Gy = 100 Rad
Doz Eşdeğer Birimi Özel Birim : Rem
SI Birimi: Sievert ( Sv )
Farklı tip radyasyonlardan soğurulan enerjiler eşit olsa bile biyolojik etkileri farklı olabilir.
Rem = Soğurulan Doz x Faktörler
Sievert: 1 Gray’lik x veya gamma ışını ile aynı biyolojik etkiyi meydana getiren radyasyon miktarıdır.
1 Rem = 10-2 Sv n 1Sv = 100 Rem = 1 J/kg

RADYASYON ÖLÇÜM SİSTEMLERİ
Radyasyonun varlığının anlaşılması duyu organları ile mümkün olmadığından, algılanması ve ölçümleri radyasyona hassas cihazlar ile yapılır. Radyasyonun ölçülmesinin temeli, radyasyon ile maddenin etkileşmesi esasına dayanır. Radyoaktif olarak bilinen atomların çekirdeği kararsız olduklarından radyoaktivite özelliği gösterirler. Yani kararsız çekirdekler parçalanır ve parçalanma sonucu yeni bir çekirdek ve parçalanma ürünleri meydana gelir. Atom çekirdeklerindeki bu değişiklikler sonucu radyasyon yayınlanır.

İYON ODASI DEDEKTÖRÜ
slide0033 image052
  • İyon odaları x, g ışınları ve b parçacıkları ölçümünde kullanılırlar.
  • Alçak radyasyon şiddetine duyarlı olmamakla beraber yüksek doz şiddetlerini ölçmede son derece yararlıdır.
  • Çeşitli radyasyonları ayırt etme özelliği yoktur.
  • 60-300 volt’luk çalışma aralığında etkindir.
  • Gaz olarak genellikle atmosfer basıncında hava kullanılır.
  • Göstergeleri, genellikle C/kg.sn , (x)R/h veya (x)Sv/h
GEİGER-MÜLLER DEDEKTÖRÜ
gmc
  • G-M, 900-1300 V’luk çalışma aralığında etkindir.
  • Bu dedektörlerle;
    • Az iyonlaşma meydana getiren yüklü parçacıklar
    • Düşük enerjili X ve Gama ışınları ölçülür
    • Bu dedektörle parçacık enerjisinin ölçülmesi ve parçacık cinslerinin bir birinden ayrılması söz konusu değildir.
    • Odanın önüne yerleştirilen bir zırh ile beta parçacıkları tutulup, yalnız gama ışınları sayılabilir.
ORANTILI SAYAÇLAR
  • Çalışma voltajı orantılı bölgede olup, meydana gelen yüksek alan şiddeti ile anottaki yük miktarı, dolayısıyla voltaj pulsu büyür.Bu tip dedektörlerle;
    1. Düşük enerjili X ve Gama Işınları,
    2. İyon odasına açılan naylon veya mikalardan yapılmış ince pencere ile alfa parçacıklarının ölçümü yapılır.
  • Gazın çoğaltma faktörü 105-106 ve çalışma voltaj aralığı 1500-4000 V’tur.
  • Orantılı cihazların a ve b radyasyonlarını ayırt etme özelliği vardır.
SİNTİLASYON DEDEKTÖRLERİ (PIRILDAMA)
  • Elektrona verilen enerji onu ortamdaki yerinden koparmaya yeterli olmadığı zaman uyarılan elektron, tekrar eski haline dönerken görünür ışık yayar
  • Sintilasyon fosforlarının yaydığı ışık, foto çoğaltıcı tüpler tarafından toplanarak, voltaj pulsu haline getirilir. Meydana gelen pulsun büyüklüğü radyasyonun enerjisi ile orantılıdır.
  • Bu dedektörler sayım ve aynı zamanda enerji ayırımı için kullanılır..
Bu dedektörlerde foto çoğaltıcı tüpü ve kullanılan fosforu değiştirmek suretiyle değişik tipte radyasyonların dedeksiyonu mümkündür. Bunlar;
  • Alfa parçacıklarını ölçmek için gümüşle aktive edilmiş ZnS fosforu,
  • Beta parçacıklarını ölçmek için naftalin ve stilben
  • Düşük enerjili X ve gama ışınını ölçmek için talyumla aktive edilmiş NaI kristali kullanılır.
sd
YARI İLETKEN DEDEKTÖRLER
  • Silisyum (Si) ve Germanyum(Ge) gibi yarı iletken maddelerden yapılır.
  • Bu dedektörler radyasyonun bu maddelerde oluşturduğu iyonizasyon ilkesi ile çalışırlar.
  • Genellikle radyasyonun enerjisini ölçmek için kullanılırlar.
slide0042 image109slide0042 image107
slide0043 image112
NÖTRON DEDEKTÖRLERİ
  • Diğer radyasyonların ölçüldüğü sistemlerle (n,a), (n,b), (n,p) ve (n,g) reaksiyonları sonucunda oluşan ikincil iyonlayıcı ışınlar ölçülür.
  • Nötron etkileşmesinden doğan izotopun kendisi radyoaktif olabileceğinden bu yöntem çoğunlukla indium, tantal ve altın plakaları bir araya getirerek kaza dozimetresinde kullanılır.

FOTONLARIN MADDE İLE ETKİLEŞMESİ
Etkileşim tipi
  • Fotoelektrik etki
  • Compton saçılması
yörünge elektronlarla foton etkileşimleri :
  • Fotoelektrik etki (soğurulma etkisi)
  • Esnek olmayan saçılma : Compton etki
  • Esnek saçılma : (Thompson-Rayleigh etki)
RADYASYONUN BİYOLOJİK ETKİLERİ
Radyasyonun insan sağlığı üzerinde yaratabileceği etkiler uzun zamandır bilinmektedir.Bu etkilerin bazıları, radyasyon yanıkları, kanser ve gelecek nesillerdeki genetik bozukluklardır.Hatta, çok büyü miktarlarda radyasyon dozuna maruz kalınması halinde ani ölümlere ile rastlamak mümkündür.

Erken Etkiler
Çok büyük dozlardaki radyasyon, birkaç saat veya birkaç hafta içerisinde sağlık üzerinde zararlı etkiler yaratabilir. Bu tip etkiler, radyasyona maruz kalınmasından çok kısa bir süre sonra görüldüğü için Erken Etkiler olarak adlandırılır. Erken etkiler, öldürücü olabilen radyasyon yanıkları ve radyasyon hastalıklarıdır.
Bir veya iki gün içerisinde toplam 6 Sv doza maruz kalan gözlerde de bazı hasarlar meydana gelebilir. Bu dozda, göz lensleri berraklığını kaybeder ve bulanıklaşmaya başlar. Bu durum katarak olarak adlandırılır. Vücudun herhangi bir yerinde bir defada alınan doz miktarı 10 Sv’i aştığı takdirde, ikinci derece ısı yanıklarının sonuçlarına benzeyen ciddi doku hasarları oluşur

Ertelenmiş Etkiler
Radyasyon yanıkları ve hastalıklarına neden olacak kadar yüksek dozlardaki ışınlamalara maruz kalma olayları nadiren görülmektedir. Ülkemizde de bu güne kadar ciddi bir yaralanmayla veya ölümle sonuçlanan herhangi bir olay görülmemekle birlikte bilinçsizlik ve dikkatsizlik sonucu meydana gelen kazalarda birkaç küçük radyasyon yanığı olayı tespit edilmiştir. Ancak, bu düşük dozların etkileri yıllar sonra ortaya çıkabilir. Bu etkiler, ışınlamaya maruz kalan kişinin kansere yakalanması veya çocuklarında genetik bozukluklar şeklinde kendini gösterir.

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

Son düzenleyen perlina; 3 Şubat 2017 22:37 Sebep: Forum düzeni.
sedat sencan - avatarı
sedat sencan
VIP VIP Üye
31 Ocak 2008       Mesaj #2
sedat sencan - avatarı
VIP VIP Üye
19.yüzyılın sonlarında kimyacılar,akıllarından geçirmedikleri bir durumla karşı karşıya geldiler.Olayların başlangıcı 1896 yılı,yeri ise Paris’ti.Evinden bir yere gitmek için acele eden Henri Becquerel,ışık geçirmez kağıtlara sarılı bir fotoğraf levhası üzerine yanlışlıkla bir paket uranyum tuzu koydu.Onları çekmecesine bırakıp evden çıktı.Bir süre sonra fotoğraf levhasını çekmeceden çıkarınca çok şaşırdı. Uranyum tuzu levha üzerinde karartıya benzer bir iz bırakmıştı.Levha sanki ışık altında kalmış gibiydi.Tuzların bir çeşit ışınım saldığını düşündü.
Becquerel,çok önemli bir olaya şahit olmuştu.Tesadüflerin bilimsel buluşlarda yer aldığını bilecek seviyede bir bilim adamıydı.Ama konuyu kendisi araştırması gerekirken öyle yapmadı,onu bir mastır öğrencisine havale etti.Söz konusu öğrenci,Polonya’dan yeni göç etmiş olan Marie Curie idi.
Sponsorlu Bağlantılar
*
Pierre ve Marie Curie,bazı kaya türlerinin sürekli olarak ve olağanüstü miktarlarda enerji saçtığını görmüşlerdi.Üstelik bunu hacim kaybetmeden ve fark edilebilecek hiçbir değişime uğramadan yapıyorlardı.Bu olay Curie’lerin bilemeyeceği bir özellikteydi.Hatta gelecek yüzyılda Einstein tarafından açıklanıncaya dek hiçkimse tarafından da anlaşılmayacaktı.İşin gerçeği,sözü edilen kayaların etkili biçimde kütleyi enerjiye çevirmekte oluşuydu.
Marie Curie bu etkiyi radyoaktiflik olarak adlandırdı.Sonraki çalışmalarında Curie’ler iki tane yeni element buldular:Polonyum ve radyum.
*
O günlerde Yeni Zelanda doğumlu Ernest Rutherford,Montreal’deki McGill Üniversitesi’nde yeni keşfedilmiş olan radyoaktif maddelere ilgi duymaya başlamıştı.F.Soddy adındaki bir meslektaşı ile birlikte bu maddelerin küçük miktarlarında bile muazzam enerji rezervleri bulunduğunu keşfetmişti.Bu rezervlerdeki radyoaktif bozunmanın,yani kararsız bir atom çekirdeğinin parçacık ve enerji salarak daha hafif ve kararlı başka bir çekirdeğe dönüşmesi olayından Yerküre’deki sıcaklığı sorumlu tuttular.Elbette kütle-enerji ilişkisini henüz bilmiyorlardı.Ama radyoaktif elementlerin bozunarak başka elementlere dönüştüğünü bulmuşlardı.Bir benzetme yapılacak olursa,bugün bir uranyum atomu varken yarın kurşun atomu oluyordu.Bu olay sanki simya gibi bir şeydi.Üstelik doğada kendiliğinden oluyordu.
*
Rutherford, radyoaktiflik olayının pratik hayatta kullanım yeri olacağını gören ilk kişi oldu.Her radyoaktif maddenin yarısının bozunması için gereken zaman miktarının, yani yarı-ömrün aynı olduğunu anladı.Üstelik bu sabit ve güvenilir bozunma hızı bir çeşit saat görevi de görebilirdi.Bir maddenin şu anda ne kadar radyasyonu olduğu ve hangi hızla bozunmakta olduğu saptanınca,geriye doğru hesaplanırsa maddenin yaşı bulunurdu.Bu düşüncesini bir parça uranyumlu maden cevheri üzerinde denedi ve cevherin yaşını 700 milyon yıl olarak hesapladı.O günlerde bu rakam,Yerküre’nin yaşı olarak çoğu insanın kabullenmeye hazır olduğundan çok daha büyüktü.
*
Rutherford,1904 yılında Kraliyet Enstitüsü’nde konferans vermek için Londra’ya gitti.Konu yeni radyoaktif bozunma kuramı idi.Amacı,bu kuramı anlattıktan sonra sözü uranyumlu maden cevherine getirmekti.Ünlü bilim adamı Lord Kelvin de konferansı dinlemek için gelmişti.Ama artık 80 yaşındaydı ve bu tip konferansları ancak uyuklayarak izleyebiliyordu.Özellikle fizik alanında yeni gelişmeleri takip etmeyi bırakmıştı.Hele yeni fikirleri hiç kabul etmiyordu.Bütün bunları bilen Rutherford,saygılı bir tavırla bir diğer ısı kaynağının keşfi halinde hesaplarının geçersiz olacağını Kelvin’in kendi ağzıyla söylemiş olduğuna değindi.O diğer kaynağı kendisinin bulduğunu ilave etti. Radyoaktiflik sayesinde,Yerküre yaşının Kelvin’in hesapladığı gibi 24 milyon yıldan çok daha fazla olduğunun anlaşıldığını özellikle vurguladı. Lord Kelvin, Rutherford’un bu saygı çerçevesini aşmayan sunumunu dinlerken gülümsüyordu.En ufak şekilde bile etkilenmemişti.Güncellik kazanan rakamları kabul etmiyordu. Yerküre’nin yaşı üzerinde kendisinin yaptığı çalışmaların doğru olduğunu iddia etmeye devam etti.Bu tavrını ölene dek sürdürdü.
*
Rutherford’un bulguları bilimsel bir devrimdi.Ama pekçok kişi bu kuramı kabul etmedi.Bilim dünyasının tutucu beyinleri hızla gelişen yeni fikirleri benimsemekte zorlanıyordu.Öyle ki Dublin Üniversitesi’nden John Joly Yerküre yaşının en fazla 89 milyon yıl olduğunu 1930 yılına kadar savundu.Öldüğü gün bile aynı fikirdeydi. Rutherford’un öngördüğü uzun zaman dilimi bazı kişilerin karşı çıkmasına rağmen yavaş yavaş kabul görmeye başlamıştı.Ama Yerküre’nin gerçek yaşının belirlenmesi için aradan daha çok yılların geçmesi gerekecekti.
*
Radyasyon araştırmaları devam ediyordu.Ama bu araştırmalar hiç kimsenin hem bilmediği hem de beklemediği sonuçlar veriyordu.1900’lü yılların başında Pierre Curie, radyasyon hastalığının belirtilerini göstermeye başlamıştı bile.Kemik ağrıları ve kronik kırıklık hissediyordu.Ancak ölümü bambaşka şekilde oldu.1906 yılında bir at arabasının altında kalarak can verdi.
O yıllarda radyoaktiflik,yararlı olan bir enerji gibi algılanmıştı.Uzun yıllar boyunca diş macunu ve müshil üreticileri ürünlerine radyoaktif toryum kattılar.1920 yılında bile radyoaktif maden suyu kaynaklarının şifa verici olduğu sanılıyordu.Tüketim mallarında radyoaktif madde kullanımı ancak 1938 yılında yasaklandı.Ama Marie Curie 1934 yılında lösemiden ölmüştü.
Radyasyon,hem zararlı hem de kalıcıdır.Bugün için bile Marie Curie’nin 1890 yıllarından kalma notlarına dokunmak çok tehlikelidir.Kendisine ait laboratuvar kitapları kurşun astarlı kutularda korunmaktadır.Onları görmek isteyenlerin koruyucu giysiler giymeleri gerekir.
Avatarı yok
nötrino
Yasaklı
3 Şubat 2017       Mesaj #3
Avatarı yok
Yasaklı

Uçak Yolculuğu ile Radyasyon Arasındaki Bağlantı!


Ad:  ,kvCldz9F3k-rQU0ymR0efw.jpg.gif
Gösterim: 866
Boyut:  721.8 KB
New Mexico'da içi helyum ile dolu araştırma balonunu gökyüzüne çıkaran NASA bilim insanları uçak yolculuklarında maruz kalınan radyasyon miktarını belirledi. 1.5 yıl süren araştırmaya göre, 26 bin feet'ten (yaklaşık 8 bin metre) sonra yolcular radyasyona maruz kalmaya başlıyor.

Yükseklik arttıkça radyasyon miktarı da artış gösteriyor. Zira adeta bir mıknatıs gibi çalışan manyetosfere yaklaşıldıkça maruz kalınan radyasyon oranı da paralel olarak artıyor.

Bu nedenle kıtalar arası uçuşlarda irtifa kısa mesafeli uçuşlara oranla daha yüksek olduğu için alınan radyasyon oranı da daha yüksek oluyor. Aynı çalışmaya göre, kutuplar üzerinde yapılan kıtalar arası uçuşlarda alınan radyasyon oranı ekvator üzerinden yapılanlara oranla 3 kat daha fazla.

Kaynak: Ntv Bilim (30 Ocak 2017)
Avatarı yok
nötrino
Yasaklı
18 Mart 2018       Mesaj #4
Avatarı yok
Yasaklı

Radyoaktifliğin Ölçümü!


Bir cisimdeki radyoaktifliğin miktarını ölçmeye yarayan birimlerden biri de Küri (Curie'dir). Bu birimin binde biri ise Miliküri olarak ifade edilir. Atmosferde 1 metreküp havada ortalama olarak 0,000 000 13 Miliküri radyoaktiflik vardır.

Denizlerdeki radyoaktiflik ise daha yüksek bir seviyededir. 1 metreküp deniz suyunda yaklaşık olarak 0, 000 000 3 Küri radyoaktiflik tespit edilmiştir.
Hızlı Cevap
Mesaj:

Benzer Konular

18 Mart 2018 / Misafir Cevaplanmış
25 Ağustos 2010 / RivaN Tıp Bilimleri
19 Kasım 2015 / Daisy-BT X-Sözlük