Radyasyon Nedir ?

Radyasyon, elektromanyetik dalgalar veya parçacıklar biçimindeki enerjinin yayımı (emisyonu) ya da aktarımıdır. Radyoaktif maddelerin etrafa yaydığı alfa, beta, gama gibi ışınlar veya uzayda bulunan unsurların meydana getirdiği, dalgalar veya parçacıklar biçiminde yayılan elektromanyetik ışınların tamamı da radyasyondur.

Bilindiği gibi maddenin temel yapısını atomlar meydana getirir. Atom ise, proton ve nötronlardan oluşan bir çekirdek ile bunun çevresinde dönmekte olan elektronlardan oluşmaktadır. Herhangi bir maddenin atom çekirdeğindeki nötronların sayısı, proton sayısına göre oldukça fazla ise; çekirdekte kararsızlık oluşur ve fazla nötronlar parçalanır. Bu parçalanma sırasında alfa, beta, gama adı verilen ve çıplak gözle görülmeyen ışınlar ortaya çıkar. Çevresine bu şekilde ışın saçarak parçalanan maddelere 'radyoaktif madde' denir.

Radyasyon doğal yollarla oluşabileceği gibi televizyon, radyo, bilgisayar, cep telefonu, röntgen, bilgisayarlı tomografi gibi cihazlarda yapay olarak da oluşabilir. Günümüzdeki teknolojik gelişmeler nedeniyle üretilmiş olan çoğu cihaz bu şekilde radyasyon yayar. Bu nedenle biz hiç fark etmeden dokularımız, organlarımız radyasyondan etkilenir. Bu etkileşim bazen gözle görülür durumlarda olurken bazen de hiç haberemiz olmadan vücudumuzu etkilemektedir.

Radyasyon, dalgalar veya parçacıklar biçiminde yayılan enerjidir ve daima doğada var olan, birlikte yaşadığımız bir olgudur. Cep telefonu, gprs sistemleri, radyo ve televizyon gibi cihazlarda veri iletimini sağlayan elektromanyetik dalgalar, endüstri ve tıbbi görüntülemede kullanılan bazı ışınlar, güneş ışınları günlük hayatımızda alışkın olduğumuz radyasyonlardır.

Radyasyon dünyada ve uzayda sürekli vardı ancak insanlığın radyasyonu keşfetmesi 1896’da Fransız fizikçi Henri Becquerel’ın uranyum tuzunun ışınlar yaydığını farketmesiyle gerçekleşmiştir. Teknolojinin ve sanayinin gelişmesiyle de uranyum elementi kullanılmaya başlanmış ve radyasyonun etkileri giderek artmıştır.

Radyoaktivite Nedir ?

Kararsız bazı elementlerin dış etkenler olmaksızın kendiliğinden parçalanmaları sonucu çevrelerine partiküller ya da elektromanyetik radyasyon vererek daha kararlı hale geçmelerine radyoaktivite denir. Bu elementlere de radyoaktif elementler denir. Radyoaktiflik, uranyum gibi ağır elementelerde görülür.

Kararsız atom çekirdeği rastgele biçimde bozunarak kararlı bir çekirdeğe dönüşür. Ağır elementlerin kararsız çekirdeklerinin bu bozunması radyoaktivite olarak bilinir. Bozunma işlemi sonucunda çeşitli parçacıklar ve enerji yayımlanır. Kararsız bir atomun çekirdeği kararlı olmak için bozunmaya uğrar. Bu bozunma sonucunda radyasyon enerjisi yayımlanır. Nükleer fisyon da radyoaktivite yaratır. Fisyon, gelişigüzel veya enerji üreten nükleer reaktörlerde kontrollü olarak ağır çekirdeklerin çatlaması olayıdır.

Radyoaktiflik gelişigüzel bir olaydır ve radyoaktif bir elementin atom çekirdeklerinin yarı ağırlığa düşmesi için geçen süreye bu elementin yarı-ömrü denir.

Radyasyon Çeşitleri Nelerdir ?

  1. İyonlaştırıcı radyasyonlar : Girdiği ortamdaki atom veya molekülleri iyonlarına ayrıştıran radyasyonlara denir. İyonlaştırıcı radyasyonlar şunlardır:
    1. Elektromanyetik radyasyonlar : Gama (Y) ve X ışınları elektromanyetik radyasyonlardır. Bunlar yüksek frekanslı görünen ışık ve radyo dalgaları gibi elektromanyetik dalgalardır ve dalga boyları çok küçük olmasına rağmen enerjileri yüksektir. Elektromanyetik radyasyonlar şunlardır :
      • X Işınları: Hızlandırılmış yüksek atom numaralı elektronlar hedef seçilen atomların çekirdeklerine yaklaştıklarında, yavaşlamalar olur. Bu yavaşlamalar sonucu x ışınları oluşur.
      • Y ışınları ( Gama ışınları ) : Manyetik alanda sapmadıkları için belirli bir elektrikle yüklü değillerdir. Gama ışınları elektromanyetik dalgalardan meydana gelmiştir. Radyoaktif bozunmalar ya da nükleer reaksiyonlar sonucu oluşan kararsız atom çekirdeklerinden yayılan bir çeşit elektromanyetik ışınlardır.
    2. Parçacıklı radyasyonlar :
      • Alfa (α) ışınları : (+) yüklü parçacıklardan oluşur. Bu yöndeki çalışmalar alfa ışınlarının artı yüklü helyum çekirdeklerinden (He++) meydana geldiğini göstermiştir. Bir kağıt parçası veya cildimiz tarafından durdurulabilir.
      • Beta (β) ışınları : (+) ve (-) elektrik yüklerinden meydana gelmişlerdir. İnce bir su,metal levha yada cam tabakası bu elektronları durdurmak için yeterlidir.
      • Alfa ve beta ışınları atomun çekirdeğinden kaynaklanan radyoaktif ışınlardır. Her iki ışın da belirli bir kütleye sahiptir. Alfa ve beta ışınları kütleleri ve elektriksel yüklerinden dolayı, X ve gama ışınlarına göre, maddelere daha az nüfuz ederler. Ancak, bu ışınların iyonlaştırıcı etkileri daha fazladır. Nötron ve proton ise kütleleri alfa ışınlarının dörtte biri kadar olan nükleer taneciklerdir. Çeşitli nükleer reaksiyonlar sırasında çekirdekten kopan nötron ve protonlar insan sağlığı için en tehlikeli radyasyonlardır. Özellikle nötron, elektrik yükü olmadığından çok büyük nüfuz etme özelliğine sahiptir. Radyoaktif ışınların insan vücuduna etkisi bu ışınların hareketleriyle ilgilidir.
      • Serbest nötronlar : Bunlar radyasyonla oluşan yüksüz parçacıklardır. Bu nedenle her maddeye kolayca girebilirler. Bunların doğrudan iyonlaştırıcı özellikleri yoktur. Ancak bu serbest nötronların, girdikleri maddelerin nötronları ile etkileşimleri sonucu, α β γ ve x ışınları gibi ışınımlar oluştururlar. Bu ışınlar ise etkileşme sonucu girdiği maddenin atomundan koparak iyonlaşmayı gerçekleştirir.
  2. İyonlaştırıcı olmayan radyasyonlar: Girdiği ortamdaki atom veya molekülleri iyonlarına ayrıştırmayanan radyasyonlara denir. İyonlaştırıcı olmayan radyasyonlar şunlardır :
    1. Optik radyasyonlar : Ultraviyole ışınlarıdır. Asıl kaynağı güneştir. UV ışınları güneş tam doğarken bolca yayılmaktadır. UV ışınları beyaz elbise giyilerek engellenebilir. Bazen bu ışınlar kar veya kumdan yansıyarak kar ve güneş körlüğü yapabilir. UV’nin derine inmesi (giriciliği) az olduğu için büyük oranda deri ve gözleri etkilemektedir. Bu nedenle deri kanserlerinin %80’i UV ışınlarından kaynaklanmaktadır.
    2. Elektromanyetik radyasyonlar ( EMR ) : Radyo dalgaları, mikrodalgalar, mobil ve cep telefonları, baz istasyonları, radyo ve televizyon vericileri, radarlar, trafolar, bilgisayarlar, akım taşıyan kablolar bu gruba girmektedirler.

Radyasyonun Zararları Nelerdir ?

X ışınları, ultraviyole ışınlar, görülebilen ışınlar, kızıl ötesi ışınlar, mikro dalgalar, radyo dalgaları ve manyetik alanlar, elektromanyetik spektrumun parçalarıdır. Elektromanyetik parçaları, frekans ve dalga boyları ile tanımlanır. Ultraviyole ve X ışınları çok yüksek frekanslarda olduğundan, elektromanyetik parçalar kimyasal bağları kırabilecek enerjiye sahiptir. Bu bağların kırılması iyonlaşma diye tanımlanır. İyonlaşabilen elektromanyetik radyasyonları, hücrenin genetik materyali olan DNA'yı parçalayabilecek kadar enerji taşımaktadır. DNA'nın zarar görmesi ise hücreleri öldürmektedir. Bunun sonucunda doku zarar görür. DNA'da çok az bir zedelenme, kansere yol açabilecek kalıcı değişikliklere sebep olur. Maden işletme yataklarında, doğal su kaynakları içerisinde ve toprakta; gerek insan faaliyetleri sonucu, gerekse doğal olarak bulunan radyoaktif maddeler besin zincirine (bitkilere) girerek, oradan da hayvan ve insanlara geçmek suretiyle ölümle sonuçlanan çeşitli hastalıklara sebep olmaktadır. Radyoaktif kirleticiler özellikle insan, hayvan ve bitki sağlığına olumsuz etkiler yaparak çevreyi ve ekolojik dengeyi bozmaktadır. Ayrıca radyasyon, canlılarda genetik değişikliklere de yol açmaktadır. Radyasyonun etkisi; cins, yaş ve organa göre değişmektedir. Çocuklar ve büyüme çağındaki gençler ile özellikle göz en fazla etkilenen organ olup; görme zayıflığı, katarakt ve göz uyumunun yavaşlamasına sebep olmaktadır. Deri ise, radyasyona karşı daha dayanıklıdır.

Radyasyonun zararları genellikle zamanla ortaya çıkan bir etki olup, ani etki ancak atom bombalarının yol açtığı ölümler ve yüksek radyasyondaki yanmalar şeklinde kendini göstermektedir. Geçmişte yapılan nükleer silah denemelerinden dolayı radyoaktif maddelerle yüklenmiş toz bulutları, atmosferin yüksek tabakalarına ve stratosfere yerleşerek, radyoaktif yağışlar halinde yavaş yavaş yeryüzüne inmekte ve çevrenin, özellikle yüzeysel suların kirlenmesine sebep olmaktadır. 1960'lı yıllarda en yüksek seviyeye çıkmış olan radyoaktif yağışlarda, nükleer silah denemelerinin havada yapılmasının yasaklanması sonucu, 1970'li yıllardan sonra azalma görülmüştür.

Çevre sorunları sınır tanımaksızın artmakta ve çeşitli kirleticiler kilometrelerce uzaklara taşınarak etki gösterebilmektedir. Örneğin; Çernobil kazası nedeni ile yayılan radyoaktif atıkların, toprak ürünlerinde yol açtığı kirlilik bilinmektedir. Çernobil reaktöründe oluşan kazada, doğrudan etki sonucu 30'dan fazla insan hayatını kaybetmiş, yüzlerce kişi yaralanmış, sakatlanmış ve hastalanmıştır. Binlerce insan ise belirtileri sonradan çıkacak olan genetik etkilerle, nesilden nesile geçebilecek kalıcı izler taşımaktadır. Çernobil'deki kaza sebebiyle atmosfere karışan radyoaktif maddelerin, atmosferik hareketlerle: uzaklara taşınmasıyla, düştükleri yerlerde radyasyona sebep olmuştur. Bu olaydan en çok ülkemizin Çernobil'e yakın olan Karadeniz Bölgesi'nin etkilendiği tespit edilmiştir.

Radyasyon kelimesini duymak bile çoğu insanın içinde endişe uyandırır. Bu endişede kuşkusuz radyasyonun insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkileri ile ilgili yayınlar, filmler ve medya haberleri önemli rol oynar. Özellikle ikinci dünya savaşını sona erdiren dram ve Çernobil faciası gibi radyasyonla direkt ilgili olayların sonrasında görülen ölümlerin yanısıra kanser hastalarında görülen artış radyasyonun insanların gözünde korkunç bir yer edinmesine neden olmuştur.

Çevremizdeki Radyasyondan Korunmak İçin Ne Yapmalıyız ?

Radyasyon Kaynakları Nelerdir ?

Radyasyon bir enerjidir. Bizler uzaydan, soluduğumuz havadan, yediğimiz yiyeceklerden, evlerimizdeki yapı malzemelerinden yayılan radyasyona sürekli maruz kalırız. Radyasyon yaşadığımız çevrenin bir parçasıdır ve zamanın başlangıcından itibaren vardır. Radyasyon kaynakları doğal ve yapay olmak üzere iki gruba ayrılır.

Doğal Radyasyon Kaynakları Nelerdir ?

Doğal radyasyon uranyum gibi bazı kimyasal elementler ile uzay boşluğundaki yıldızlar ve bazı nesneler tarafından üretilir. Bazı nesneler radyoaktif özelliğini hemen yitirirken bazıları çok uzun süre koruyabilir.

Doğal radyasyon kaynaklarına örnek olarak şunları verebiliriz :

Yapay Radyasyon Kaynakları Nelerdir ?

Radyasyon hızlandırma makinesi (Siklotron / hızlandırma makinesi), doğrusal (lineer) hızlandırıcı veya dairesel hızlandırıcı gibi yapay radyasyon oluşturan özel makineler sayesinde radyasyon üretilebilir.

Yapay radyasyon kaynaklarına örnek olarak şunları verebiliriz :

Radyasyon Ölçüm Yöntemleri Nelerdir ?

Radyasyon ölçüm yöntemleri, radyasyonun hangi amaçla ve nerede kullanıldığına göre çeşitlilik gösterir. Radyasyon ölçümünde kullanılan en temel yöntemler şunlardır :

Radyasyon Ölçüm Cihazları Nelerdir ?

Genelde radyasyonu algılamak ve ölçmek için 2 tip cihaz kullanılır.
Bu cihazlar şunlardır :