8  Radyasyondan Korunma Yöntemleri

Beş ve altıncı bölümlerde de ifade edildiği gibi, doğal ve yapay radyasyon kaynaklarıyla iç içe yaşamaktayız. Dış uzaydan gelen kozmik ışınlar, vücudumuzda bulunan radyoaktif elementler, yaşadığımız evlerin yapı malzemelerinin içerdiği doğal uranyum ve toryumun parçalanmasıyla ortaya çıkan radyoaktif radon ve toron gazları, tarlalarda kullandığımız fosfor içeren suni gübreler, yiyecek ve içeceklerimizdeki radyoizotoplar, evlerimizde ısınmak için kullandığımız fosil yakıtlar, hastalıklarımızın teşhis ve tedavisinde kullanılan radyasyon üreten ve radyoaktif madde içeren cihazlar, nükleer bomba denemeleri ve nükleer tesisler  nedeniyle radyasyon hayatımızın vazgeçilmez bir parçasıdır.

Radyasyon enerjisi transferinin yaklaşık olarak 10^-17 saniye gibi oldukça kısa bir süre içerisinde meydana geldiği düşünülecek olursa, alınacak önlemlerin ışınlanmadan önce uygulanması gerektiği kendiliğinden ortaya çıkmaktadır [19,20].

Radyasyondan tamamen arındırılmış bir ortamda yaşamamız ve ondan tümüyle korunmamız şimdilik mümkün gözükmemektedir. Ancak, bazı önlemler alarak maruz kalabileceğimiz radyasyon miktarını en aza indirmeye çalışabiliriz.

Radyasyon korunması ulusal ve uluslararası yasalarla sağlanmaktadır. Her ülkenin, radyasyon çalışanları ve toplum üyeleri için oluşturduğu radyasyon güvenliğini sağlayıcı yasa, tüzük ve yönetmelikleri bulunmaktadır. Uluslararası Radyolojik Korunma Komisyonu (ICRP)’nin, dünya genelinde radyasyon ve biyolojik etkileri üzerine yapılan araştırmaların sonuçlarına dayanarak radyasyon korunmasının daha etkin yapılması amacı ile zaman zaman yayınladığı öneriler ışığında bu ulusal yasa, tüzük ve yönetmelikler de güncelleştirilmektedir.

Ülkemizde Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK), ICRP önerilerini de göz önüne alarak hazırladığı radyasyon güvenliğine ilişkin ilke, önlem ve hukuki sorumluluk sınırlarını belirleyen tüzük ve yönetmelikleri hükümete sunmakta, bunların yasallaştırılmasını sağlayarak uygulanmalarını da denetlemektedir. Bu ulusal tüzük ve yönetmeliklere göre radyasyon üreten ve radyoaktif madde içeren tesis veya cihazlar, TAEK’den izin alınmadan herhangi bir amaç için kurulamaz, bulundurulamaz ve kullanılamaz.

Ülkemizde uygulanan Radyasyon Güvenliği Tüzük ve Yönetmelikleri, ICRP'nin radyasyon korunması bakımından ortaya koyduğu 3 temel ilkeye dayanmaktadır. Bu ilkeler:

a) Net bir fayda sağlamayan hiçbir radyasyon uygulamasına izin verilemez.

b) Ekonomik ve sosyal faktörler gözönüne alınarak, bütün radyasyon uygulamalarında maruz kalınacak dozun mümkün olduğu kadar düşük tutulması için gerekli önlemler alınmalıdır .

c) Mesleği gereği radyasyonlarla çalışanlar ve halk için yılda alınmasına müsaade edilen doz sınırları aşılmamalıdır.

8.1 Toplum Üyelerinin Radyasyondan Korunması

Doğal radyoaktivite dışındaki tüm nedenlerden dolayı toplum üyesi kişilerin maruz kalacağı radyasyon dozları, çevreye radyasyon ve radyoaktif madde sızıntılarını önleyen yönetmeliklerle kontrol edilmektedirler. Tablo 7.10’da da belirtildiği gibi, normal şartlar altında, sızıntılardan dolayı toplum üyeleri için öngörülen doz sınırı yıllık 1 mSv olarak kabul edilmiştir. Bu doz sınırına doğal radyasyonlardan alınan dozlar ile tıbbi uygulamalardan (teşhis ve tedavi) alınan dozlar dahil değildir.

Altıncı bölüm yeniden incelendiğinde nükleer tesislerden, radyoaktif serpintilerden ve diğer yapay radyasyon kaynaklarından alınabilecek toplam dozun bu sınırın çok altında olduğu açıkça görülecektir.

8.2 Çalışanların Radyasyondan Korunması

Tıbbi ve endüstriyel alanlarda görevi gereği radyasyona maruz kalan kişilerin, radyasyon dozu ölçen cihazlarla ciddi ve sürekli bir şekilde kontrol edilmeleri gerekir.

Solunum, sindirim ve derideki çizik veya yaralar vasıtasıyla vücuda alınarak bir iç radyasyon tehlikesi yaratabilecek radyoizotoplara karşı bu tür personele ortamın tehlike durumuna göre, solunum cihazlı özel giysiler veya maskeler sağlanmalıdır.

Radyasyon çalışanlarının bir dış radyasyondan tehlikesinden korunmak için, genel olarak, dikkat etmesi gerekli olan üç kural vardır: kaynak yanında gereğinden fazla bir süre kalmamak, mümkün olabildiğince kaynağa uzak bir mesafede çalışmak ve kaynak ile aralarına engelleyici bir zırh malzemesi koymak. Şimdi, bu üç kuralı basit bir şekilde açıklamaya çalışalım;

Kaynak Yakınında Harcanan Zaman: Radyoaktif kaynağın yakınında ne kadar az zaman geçirilirse o kadar az doza maruz kalınır. Belli bir zaman içerisinde bir radyoaktif kaynaktan maruz kalınacak doz

Doz= (Doz Şiddeti) x (Zaman) ilişkisi ile hesaplanır.

Böylece, bir ölçüm cihazının 50 mikrosievert/saat (mSv/saat) radyasyon dozu gösterdiği bir bölgede kalınması halinde maruz kalınacak doz 1 saatte 50 mSv, 2 saatte 100 mSv, 3 saatte 150 mSv, vs.’dir.

Bunun tersine, ölçüm cihazının 50 mSv/saat’lik radyasyon dozunu gösterdiği aynı bölgede daha kısa süreler kalınması halinde maruz kalınacak doz, yarım saat sonunda 25 mSv, 15 dakika sonunda 12.5 mSv, 1 dakika sonunda ise 0.8 mSv olur.

Bunun anlamı, maruz kalınacak doz miktarının, kaynağın yanında geçirilecek süre attıkça artacağı ve bu süre azaldıkça da azalacağıdır.

Kaynağa Olan Mesafe: Radyasyon kaynağından uzaklaştıkça, maruz kalınabilecek doz miktarı azaltılabilir. Radyasyon, kaynağından uzaklaştıkça çevreye yayılır ve şiddetini kaybeder.

Bir radyasyon kaynağından belli bir uzaklıkta iken maruz kalınabilecek doz miktarı

D_r= D₀ (r₀/r)²

ilişkisi ile hesaplanır. Burada, r₀=1m, r kaynağa olan herhangi bir uzaklık (metre cinsinden), D₀  kaynaktan 1m uzaklıktaki ve D_r ise kaynaktan r uzaklıktaki doz miktarlarıdır.

1 m uzaklıktaki doz şiddeti 52 mSv/saat olan bir radyoaktif kaynağın 5 m uzaklıktaki doz şiddeti,

 D_r= D₀ (r₀/r)²  ilişkisinden

D_r= 52 mSv/saat x (1m/5m)² = 2.08 mSv/saat olarak bulunur.

Bu da bize, radyasyon kaynağından uzaklaşıldıkça maruz kalınacak radyasyon dozunun azaltılabileceğini ifade eder.

	Ir-192 Kaynağından Maruz Kalınabilecek Belli bir Miktardaki Radyasyon Dozunu Yarıya İndirebilmek için Gerekli Zırh Malzemeleri [12]
Şekil 8.1	Şekil 8.2

Şekil 8.1'de görülen kişilerin hepsinin radyasyon riski aynıdır. Ancak, aynı dozu alabilmeleri için gerekli süreler soldan itibaren, 5, 25, 45, 135 dakikadır. Şekilden de görülebileceği gibi sol tarafta bulunan radyasyon kaynağından uzaklaştıkça radyasyon şiddeti hızla düşmektedir.

Zırhlama: Radyasyon dozunu azaltan diğer bir yöntem, radyasyon kaynağı ile kişi arasına bir engel konulmasıdır. Bu engeli oluşturan malzeme zırh olarak adlandırılır. Genel olarak, yüksek yoğunluklu maddelerden yapılmış malzemeler özellikle X ve gama ışınlarına karşı etkili bir korunma sağlarlar.

Uranyum metali, X ve gama ışınları için en etkili zırh malzemesidir(Şekil 8.2). Tungsten de çok iyidir. Kurşun iyi, çelik ise kabul edilebilir bir zırh malzemesidir. Beton, bu malzemeler kadar iyi olmasa da maliyetinin ucuzluğu ve yapımının kolay olmasından dolayı yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Kalın bir beton duvar yeterince kalın yapılmış ise, ince bir uranyum veya kurşun duvar kadar etkili olabilir.

8.3 Nükleer Santral Kazaları Sonucu Yayılan Radyasyondan Korunma

Nükleer santraller, sahip oldukları ikili hatta üçlü güvenlik sistemleri sayesinde, oluşabilecek olağan dışı durumlarda kendi kendilerini otomatik olarak kapatırlar. Buna rağmen, nadiren de olsa Çernobil örneğinde olduğu gibi oluşan kazalarda çevreye radyasyon sızıntısı meydana gelmektedir. Operatör hatası sonucu meydana gelen bu kaza sonucu, kuzey yarım kürede bulunan tüm ülkeler Çernobil’e olan uzaklıklarına ve meteorolojik şartlarına göre farklı oranlarda etkilenmişlerdir.

Bu tip kazalarda halkın güvenliğini sağlamak için, öncelikle, ortamın radyasyon düzeyi ile gıda maddelerindeki radyoaktif kirlenmenin tespit edilmesi gereklidir.

Bu tespitlerin sonucunda radyasyon düzeyinin ve radyoaktif kirlenmenin derecesine göre, çiğ sebze ve meyvelerin yıkanmadan tüketilmemesi gibi hafif önlemlerle başlayan, halka iyot tableti dağıtılması, bölgenin boşaltılarak iskana geçici veya sürekli kapatılması ve hatta radyoaktif kirlenmeye uğrayan gıda maddelerinin tüketiminin yasaklanmasına kadar varan ciddi önlemler alınır.

KAYNAKLAR

1) UNITED NATIONS, “Report of the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiations to the General Assembly(UNSCEAR)”, UN, New York (2000)

2) INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, “What the General Practitioner (MD) Should Know Medical Handling of Overexposed Individuals”, IAEA, Tecdoc-366, 1986

3) INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, ”Diagnosis and Treatment of Radiation Injuries”, Safety Report Series No.2, IAEA, 1998

4)THE INTERNATIONAL COMMISSION on RADIOLOGICAL PROTECTION, “ICRP Publication 60 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection”, Pergamon Press Inc.,ICRP, USA,1991

5) INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, “International Basic Safety Standarts for Protection against Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources”, Safety Series No. 115-I, IAEA, Vienna, 1994

6) INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, “Radiation Safety”, IAEA Division of Public Information, 96-00725 IAEA/PI/A47E, 1996.

7) Stephen A.McGuire, Carol A.Peabody, “Working Safely in Gama Radiography, Training Manuel for Industrial Radiographers”, U.S. Nuclear Regilatory Commission, NUREG/BR-0024,1986.

8) Harry Johnson, Marvis Tutiah, “Radiation is Part of Your Life”, Nuclear Information Series, Atomic Energy of Canada Limited Public Affairs, 1983.

9) Peter Sounders, “Radiation and You”, Commission of The European Communities, Catalogue number:CC-54-88-053-EN-C.

10)  TÜRKİYE ATOM ENERJİSİ KURUMU, ”Türkiyede Çernobil Sonrası Radyasyon ve Radyoaktivite Ölçümleri”, TAEK, 1998

11)  INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Dr. Henry Seligman, “Isotopes in Everyday Life”, IAEA, IAEA/PI/A6E,1990.

12)  G.Gürcan Yülek, “Radyasyon Fiziği ve Radyasyondan Korunma”, SEK yayınları:14, 1992.

13)  TÜRKİYE ATOM ENERJİSİ KURUMU, Sedat Yaşar, “Radyasyon ve Radyasyondan Korunmak”, ÇNAEM/TAEK, 1999.

14)  TÜRKİYE ATOM ENERJİSİ KURUMU, “Endüstride Radyasyondan Korunma”, ANAEM/TAEK

15)  TÜRKİYE ATOM ENERJİSİ KURUMU, “RESA 2000 Yılı Verileri”, Şubat 2000, RESA/TAEK

16)  D.Halliday and R. Resnick,”Fundamentals of Physics”, John Wiley&Sons,Inc.USA,1974

17)  INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY,”Energy, Electricity and Nuclear Power Estimates for the Period up to 2020”, Reference Data Series No:1, July 2001

18)  INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY,”Planning the Medical Response to Radiological Accidents”, Safety Report Series No:4, IAEA, Vienna, 1998

19)  Herman Cember,”Introduction to Health Physics”, Pergoman Press, USA, 1983

20)  L.K.Wagner, R.G.Lester, L.R. Saldana, “Exposure of the Pregnant Patient to Diagnostic Radiations”, Medical Physics Publishing, Madison, Wisconsin,1997

21)  http://www.msu.edu/user/vieirast/BI100ans1.htm

22)  http://www.jlab.org/kids/archive/atomsnbody.html

23)  http://www.uvi.edu/Physics/SCU3xxWeb/Structure/ChemIntro.html

24)  http://www.husky1.stmarys.ca/~mmerrin/ANSWERSASS1.HTML

25)  http://www.ratical.org/radiation/CNR/RIC/chp19F.html

26)  http://chemcases.com/nuclear/nc-14.htm