Radyasyon birimleri ve tanımları

Transkript

1 Radyasyon birimleri ve tanımları 1.) Aktivite 2.) Radyasyon şiddeti 3.) Radyasyon şiddeti ölçüsü 4.)Soğrulan radyasyon dozu 5.) Doz eşdeğerliliği 6.) Diğer dönüşüm eşitlikleri 1

2 1.) Aktivite 2

3 2) Radyasyon şiddeti (exposure) 3) Radyasyon şiddeti ölçüsü (exposure rate) 3

4 4) Soğrulan radyasyon dozu 4

5 5) Doz eşdeğerliliği 6) Diğer dönüşüm eşitlikleri 5

6 Gamma Işın Spektrometresinin Uygulama Alanları Yer yüzü kaynaklı gamma ışınlarının enerjileri 0-3 MeV arasındadır. Gamma ışın spektrometresi, bu gamma radyasyonunun belli enerji aralıklarında ölçülmesi esasına dayanır. Bu yüzden gamma ışın spektrometresi yerküre ile ilgili pek çok konunun araştırılmasında uygulanan önemli bir radyometri tekniğidir. Yandaki çizelgelerde, doğal radyoaktif elementler olan potasyum, uranyum ve toryumum bazı izotoplarının gamma ışını salgıladığını göstermektedir. 6

7 Bu izotopların gamma ışını salgılaması bazı enerji seviyelerinde daha şiddetlidir. Ve enerji seviyelerinde pik yaparlar. Bu nedenle gamma ışın spekrometresi potasyum, uranyum ve toryum elementlerinin doğrudan kendileri değil, onların belli enerji seviyelerinde gamma ışını salgılayan izotoplarının gamma ışınlarını ölçmeyi hedef almıştır. Örneğin, bir uranyum izotopu olan Bi-214 ün gamma ışını salgılaması 1.76 MeV enerji seviyesi civarında daha fazladır. Bir toryum izotopu olan Tl-208 in gamma ışını salgılaması ise 2.62 MeV civarında, Potasyum izotopu K Mev civarında artış gösterip doruk (pik) yapabilmektedir. 7

8 Spektrometreler, gamma ışını salgılamasının daha fazla olduğu enerji düzeylerindeki ışınları yakalamak üzere pencerelere sahiptirler. Bunun dışında, farklı izotopların gamma ışını salgılamalarının doruk (pik) yaptığı enerji seviyelerinin, yani pencerelerinin üst üste gelmemesine çalışır. Jeolojik haritalama ve radyoaktif mineral aramaları için 4 kanallı (pencereli) spektrometreler yeterli olsa da, günümüzde tercih edilen spektrometreler genellikle 256 kanallı olanlarıdır. Çok kanallı spektrometrelerde 0-3 MeV enerji aralığı 256 veya daha çok kanala bölünmüş ve her kanala gelen ışıma sayısı ölçülüp kaydedilmektedir. Çok kanallı spektrometreler ile doğal ve yapay pek çok elementin gamma radyasyonunu ölçmek mümkün olmaktadır. 8

9 Radyometrik yöntemin gamma ışın spektrometresi özelinde uygulandığı alanlar; 1) Radyoaktif mineral aramaları 2) Jeolojik haritalama çalışmaları 3) Petrol aramaları 4) Metalik ve metalik olmayan mineral aramaları 5) Ağır, stratejik ve kıymetli mineral aramaları 6) Endüstriyel hammadde aramaları 7) Toprak nemliliğinin ve karın içerdiği su miktarının belirlenmesi 8) Doğal ve yapay radyoaktif kirliliğin araştırılması 9) Diğer uygulamalar 9

10 1) Radyoaktif mineral aramaları Radyometrik yöntem, radyoaktif mineral aramalarının vazgeçilmez ve direkt tek yöntemdir. Dünyada yerden ve havadan olmak üzere milyonlarca kilometre sahada uygulanmış ve halen de uygulanmaktadır. Uygulanan her ülkede bu yöntemle bulunmuş onlarca uranyum sahaları vardır. Türkiye de de uygulanan gamma ışın spektrometresi ile küçük Yozgat-Şefaatli ve Nevşehir-Bekdik sahaları bulunmuştur.! Radyometrik yöntemin en büyük engeli, gamma ışınlarının 1 metre kalınlığında toprak tabakasından geçememesi ve 1 metrenin altının araştırılamamasıdır. 10

11 2) Jeolojik haritalama çalışması -Gamma ışını spektrometresi uygulamalarıyla etüt edilen sahadaki formasyonların potasyum, uranyum ve toryum içerikleri belirlenip haritalanabilmektedir. - Bir jeolojik determinasyon ve sınıflama yapabilmek için jeolojik birimin içerdiği potasyum, uranyum ve toryum miktarları önemli olabilmektedir. 11

12 Yandaki çizelgede bazı kayaç tiplerinin içerdiği potasyum, toryum ve uranyum miktarları görülmektedir. Spektrometrik etütler ile jeolojik determinasyonu belirleyebilirken petrografik tanımlamalara da katkı getirebilmektedir. 12

13 Gamma spektrometresi, özellikle geniş sahaların küçük ölçekli jeolojik haritalarının detaylandırılmasına büyük kolaylıklar getirmektedir. Jeolojik yorumlara diğer jeolojik ve jeofizik verinin yanında ek bilgi ve destekleyici bilgi sağlar. Diri fayların hareketlerinin izlenmesi konusunda da nitel gamma ışını ölçmelerinden, özellikle radon gazı çıkışının gözlenmesinde yararlanılmaktadır. 13

14 Jeolojik amaçlı radyometrik etütlerde, anomali verebilecek oluşum veya koşulların iyi bilinmesi gerekir. Örneğin, tortul kayaçlar içindeki toryumca zengin mineral bantları ile uranyuma göre toryumun oldukça yüksek konsantrasyonlara ulaşabildiği lateritlere dikkat edilmelidir. Bunun yanında bazı lateritler de, çevrelerine göre çoğu kez hem uranyum, hem toryum hem de potasyum bakımından zengin olan granitler, içerdikleri bu elementlerin birbirlerine olan oranlarına bakılarak, geliş fazlarına göre sınıflandırılıp haritalanabilirler. 14

15 Örnek: 15

16 16

17 17

18 3) Petrol aramaları -Radyometrik yöntemin petrol aramalarına uygulanışı, petrol kuyularında log alma şeklinde olmuştur. -Daha sonraki yıllarda yapılan bir çok uygulama, bu yöntemden petrol aramalarında da yararlanabileceğini göstermiştir. -Amstrong ve Heemstra (1973), radyometrik yöntemin uygulandığı petrol aramalarına dönük yüzlerce etüdün söz konusu edildiği bir çalışma yayınlamışlardır. Bu çalışmada, petrol rezervuarının üzerindeki silindirik bir arazi sütunu içinde uranyum konsantrasyonunda bir azalma, silindirin etrafında ise uranyum zenginleşmesinin olduğuna ilişkin fiziksel ve kimyasal koşulların geliştiğine işaret etmektedir. 18

19 -Bu durum, petrol rezervuarının yeryüzündeki izdüşümünde halka biçimli ve etrafına göre yüksek radyoaktivite anomalilerinin oluşmasına neden olmaktadır. -Türkiye de Çorlu civarındaki bir sahada diğer jeofizik yöntemlerinin yanı sıra doğal gaz aramalarına katkı getirmek amacıyla yerden gamma ışın spektrometrisi etüdü yapılmıştır. 19

20 4) Metalik ve metalik olmayan mineral aramaları Bakır, kurşun ve çinko gibi metalik mineral aramalarında gamma ışın spektrometri etütlerinden dolaylı olarak yararlanılmaktadır. Bu mineralleri bulunduran ve bilinen jeolojik birimlerin içerdiği potasyum, uranyum ve toryum oranları bir anahtar veya bir ipucu gibi kullanılarak, başka sahalarda aynı oranlarda radyoaktif element içeren birimler üzerinde ayrıntılı çalışmalar yoğunlaştırılmaktadır. Moxham ve diğ., (1965), civarında bakır, kurşun ve çinko mineralizasyonu bulunan alterasyon zonlarındaki potasyum içeriğinin, normal alterasyon zonlarına göre iki kat daha fazla olabileceğini belirtmiştir. 20

21 Kanada, ABD ve Şili deki bakır yatakları ile Zaire deki kobalt yatakları uranyumca da zengin yataklardır. Balıkesir yöresindeki bakır, molibden ve volfram içeren bazı zonlarda radyoaktivite yüksektir. Nevşehir-Genezin civarındaki uranyumca zengin zonlarda bakır mineralizasyonuna da rastlanmaktadır. 21

22 5) Ağır, stratejik ve kıymetli mineral aramaları Gross (1952), Kanada da yaptığı araştırmalarda, radyoaktivitesi yüksek intrüsiflerde ve bunların civarındaki yine radyoaktivitesi yüksek zonlarda altın içeriğinin arttığına işaret etmiştir. Harsman (1974) ise, sedimanter tipi uranyum yataklarını kapsayan çalışmasında, uranyumla birlikte stratejik öneme sahip selenyum, vanadyum ve molibden minerallerine de rastlandığını belirtmiştir. Kanada-Keewatin bölgesindeki granitlerin yüksek uranyum içeren kenar zonlarında arsenopirit ve piritlerle birlikte altın da bulunmaktadır. Diğer taraftan, Kanada-New Brunswick eyaletindeki Mount Pleasant kalderasında yer alan altın yatakları, içinde bulunduğu zonların radyoaktif element konsantrasyonları ile ilişkilendirilip yeni yatakların aranmasında anahtar olarak kullanılmaktadır. 22

23 Bileşiminde toryum bulunan ağır minerallerden zirkon ve monazit aramalarında da yine radyometrik yöntemden indirekt olarak yararlanılmaktadır. Türkiye de Eskişehir-Sivrihisar-Kızılcaören yöresindeki toryum yatağı ton rezervle dünyanın en büyük toryum yatağı olup önemli oranlarda nadir toprak elementlerini içermektedir. Bu toryum yatağı 1959 yılında yapılan havadan radyometrik etütler sonucu bulunmuştur. 23

24 6) Endüstriyel hammadde aramaları Bileşiminde potasyum bulunan feldspatlar, cam, porselen ve seramik sanayinin vazgeçilmez ana hammaddeleridir. Gamma ışını spektrometri etütleri ile potasyum konsantrasyonunun yüksek olduğu, yani potasyumlu feldspatlar aranabilir. Diğer taraftan, fosfatlı bileşik veya kayaçların uranyumun suda eriyen ve bir dönüşüm ürünü olana radyumu soğurduğu ve radyumun da Bi-214 e dönüşmesiyle gamma ışını spektrometrisi etütleriyle aranabileceği iddia edilebilmektedir. Kanada, Fas, Suriye ve Ürdün deki fosfat yataklarının önemli oranlarda uranyum içerdiği ve hatta bazı yataklardan ikinci hammadde olarak uranyum sağlandığı bilinmektedir. Gübre sanayinin hammaddesi olan fosfatın gamma ışın spektrometri etütleriyle dolaylı olarak aranabileceği iddia edilebilir. 24

25 7) Toprak nemliliğinin ve karın su içeriğinin araştırılması Radyoaktivite ölçmeleri ile toprağın ve karın su içeriği belirlenebilmektedir. Bu tekniğin havadan gamma ışını spektrometri etütleri biçiminde en çok uygulandığı ülkeler ABD, Norveç ve Rusya dır. Teknik ilke olarak, kar kalınlığı ve topraktaki nem oranının yayınan gamma ışını miktarı ile ilişkilendirilmesine dayanmaktadır. Bu teknikten, daha çok tarımsal amaçlı su sağlama su sağlama kestirimi yapılmasında ve sel felaketlerine karşın önlem alınmasında yararlanılmaktadır. 25

26 8) Doğal ve yapay radyoaktif kirliliğin araştırılması Gerek havadan gerekse yerden yapılan gamma ışını ölçmeleri ile, nükleer madde üreten tesislerin, nükleer güçle çalışan elektrik santrallerinin ve yapay nükleer atıkların depolandığı alanların çevrelerinde meydana getirdiği radyasyonun olumsuz etkilerinin zaman içinde değişim ve etkilerinin izlenmesi mümkündür. Örneğin, New York yakınında West Valley deki nükleer yakıt üretim tesislerinin havadan gamma ışını ölçümleri ile izlenmesi sırasında görülen radyoaktivite kirliliği yüzünden bu tesis kapatılmıştır. 26

27 1968 yılında, ABD de Salt Lake City ile Kansas City arasındaki yaklaşık 1800 km lik bir yolda kaybolan Co-60 radyasyon kaynağının yeri, havadan toplam gamma ışıma sayısı ölçmek suretiyle saptanabilmiştir. Ölçümler, ABD Atom Enerjisi Komisyonu tarafından geliştirilen ve Havadan Radyasyon Ölçme Sistemi (ARMS) denilen ve bir uçağa yerleştirilen 10.2 cm*10.2 cm boyutlu 14 adet algılayıcı, kayıt ve diğer yardımcı cihazlar takımıyla yapılmıştır. Yine, 1970 yılında ABD nin US Athena füzesinin taşıdığı Co-57 radyasyon kaynağı kuzey Meksika da düşmüştür. Önce 300 metre aralıklı profiller boyunca 75 metre yüksekten ARMS sistemi ile uçulmuş, daha sonra profil aralıkları 200 metreye düşürülmüştür.11 hat boyunca uçuşlar yapılmış ve ortalama ışıma sayımının iki katına varan ışıma sayılarının ölçüldüğü yerde radyasyon kaynağı Co-57 ler saptanmıştır. 27

28 Buna bir başka örnek, yapay nükleer yakıtla çalışan COSMOS-954 tipi bir Rus uydusu, 1978 yılında dünya etrafında yörüngesinde çıkmış ve Kuzey Kanada ya düşerek parçalanmıştır. Düştüğü yerde yüksek radyasyonlu parçaları etrafa dağılmıştır. Havadan yapılan gamma ışın spektrometrisi etüdünde profiller boyunca, MeV luk alçak enerjili kanallarının ışıma sayısı MeV luk yüksek enerjili kanalların ışıma sayısına oranı ölçülmüştür. Bu oranın yüksek olan yerlerde, düşen uyduya ait yüksek radyoaktiviteli parçalar bulunmuştur. 28

29 Gamma ışını salgılayan bazı yapay radyoaktif izotop ve bunların gamma ışını enerji seviyeleri aşağıdaki tabloda verilmiştir. Radyoizotop Gamma Enerji (KeV) Co Co Nb-95 (Niobyum) 765 Ru-103 (Ruthenyum)

30 Uranyum-238 izotopu olan radon gazı çok kısa bir zaman içinde polanyum-218, kurşun-214 ve bizmut-214 izotoplarına dönüşebilmektedir. Nefas ile ciğerlere çekilen radon gazının dönüştüğü Po-218, Pb-214 ve Bi-214 parçacıkları, akciğerin duvarlarına yapışmakta ve sürekli ürettiği radyasyon ile insan sağlığı için ciddi tehlike yaratmaktadır. İnsan sağlığı için bu denli tehlike oluşturabilen radon gazı yeryüzü kırık ve çatlaklarından çıkarak atmosfere karışmakta, çıktığı yerden hava akımlarıyla başka yerlere de taşınarak tehlike yaratmaya devam edebilmektedir. 30

31 Hem Nielsen ve diğ. (1992), hem de Medici ve Rybach (1994), özellikle karstik araziler üzerinde yaptıkları radon ölçmelerinden önemli sonuçlar elde etmişlerdir. Bu sonuçlardan birincisi, radon gazının karstik boşluğun yeryüzü ile bir bağlantısı olmaması halinde, boşluğun üzerinde ölçülen radon gazı değerlerinin düşük olduğudur. İkincisi ise, karstik arazilerde havadaki radon gazı yoğunluğunun normalden fazla olduğu ve karstik boşlukların yeryüzüne bir çatlak veya kırık vasıtasıyla ulaşabilmesi durumunda, gazın karstik alandaki evlere dolarak çok büyük sağlık riskleri yaratabileceğidir. 31

32 U-238 doğada, granitlerde, organik madde içeren şeyllerde ve bunların oluşturduğu toprak ve kumlarda da yüksek oranlarda bulunmaktadır. Yüksek uranyum içeren arazilerde, dolayısıyla yüksek radon gazı çıkışı olan yerler yerleşime uygun yerler değildir. Hatta yüksek uranyum içeren kum ve çakıllarla yapılan yapılar da radon gazı nedeniyle akciğer kanseri için potansiyel tehlike oluşturmaktadır. Havadan veya yerden gamma ışını ölçmeleri ile Bi-214 ün yüksek oranlarda dolaylı olarak da radon gazının yoğun olarak bulunduğu yerler belirlenebilmektedir. 32

33 9) Diğer uygulamalar Gamma ışın spektrometrisi, radyoaktif elementlerin yerkabuğunda oluşturabileceği ısının belirlenmesinde, dolayısıyla kabuktaki manto kaynaklı ısı akısının bulunmasında da kullanılmaktadır. Ayrıca yapılan pek çok gamma ışın spektrometri etütleri veya jeotermal sahalarda yapılan radon gazı ölçümleri, fay çizgilerini ve sıcak su çıkışlarını kesin olarak ortaya koyacak anomaliler vermiştir. Sıcak su kaynakları yakınında görülen yüksek radyoaktivite anomalileri, suda eriyebilen ve eridikten sonra yeryüzüne çıkıp çökelen bir uranyum izotopu olan radyuma bağlanmaktadır. Heyelanlı sahalarda yapılacak gamma ışını ölçümleriyle, kaymaya başlayan veya hareket etmek üzere olan toprak kütlesi ile sabit kütle arasındaki ayrım çizgisinin yeri saptanabilmektedir. 33

34 Radyometrik ölçümler ve ölçümlere uygulanacak düzeltmeler Gamma ışın spektrometrisi ölçmelerini etkileyen faktörler -Normal koşullarda yeryüzünün herhangi bir noktasındaki gamma radyasyonu, her türden kaynaktan salgılanan radyasyon toplamıdır. -Bir cismin veya bir yerin radyasyonunu tam olarak bilebilmek için o cismin veya yerin çevresindeki kaynaklardan gelen radyasyonun da ölçülmesi veya hesaplanması gerekir. -Bir gamma ışın spektrometrisi etüdünde, spektrometrenin her penceresinde ölçülen değer, yani gamma ışıması sayısı, yerden ve yer dışı kaynaklardan gelen gamma ışımalarının toplamıdır. -Yerdışı radyasyon kaynaklarını ise, kozmik ışınlar, spektrometrenin kabı ve aksesuarı, spektrometreyi taşıyan jeep veya uçağın yapıldığı malzemenin bileşimindeki radyoelementler ve hatta insan vücudu oluşturmaktadır. 34

35 Spektrometrenin algılayıcısına gelen gamma ışını sayısı, radyasyonu ölçülecek cisim veya yer ile spektrometre arasındaki uzaklıkla ilişkilidir. Yani yerden veya havadan etütlerde spektrometrenin yere olan uzaklığı veya uçuş yüksekliği önemli bir faktördür. Spektrometrik ölçümleri etkileyen bir diğer faktör compton olayıdır. Yüksek enerjili gamma ışınlarının düşük enerjili pencerelerde kendilerini göstermeleri yüzünden, düşük enerjili gamma ışını pencerelerindeki ışıma sayısına bir de compton olayı nedenli ışımalar eklenmektedir. Bu ek ışıma sayısının belirleyip gerçekte ait olmadığı penceredeki ışıma sayısından çıkartılması gerekmektedir.bu işlem için özel olarak hazırlanmış kalibrasyon blokları kullanılmaktadır. 35

36 Bir spektrometrik ölçüm veya etütte varılmak istenen sonuç, ölçümü yapılan cisim veya etüt edilen sahanın içerdiği radyoaktif element cins ve miktarını bulmaktır. Bunun için, her bir pencerede ölçülen ışıma sayısından, yukarıda değinilen yer dışı etkenlerin her bir pencerede neden olduğu ışıma sayısının çıkartılması ve kalan net ışıma sayılarının ise radyoaktif element miktarı cinsinden ifade edilmesi gerekmektedir. 36

37 1) Etki miktarı belirlenemeyen radyasyon kaynakları Spektrometrik ölçümleri olumsuz yönde etkileyen ve bazılarının kolaylıkla belirlenip etkilerinin kolaylıkla yok edilemediği başka faktörler de vardır. Bunlar, arazinin engebesi, yerin nemi, atmosferik basınç terslenmeleri, bitki örtüsü, aletin enerji spektrumunun zaman içinde kayması ile yeri ve şiddeti önceden bilinemeyen yapay radyasyon kaynaklarıdır. Doğal radyoaktif element konsantrasyonlarının bulunmasına dönük etüdler planlanırken bu faktörlerin etkisinin ihmal edilebilir düzeyde veya hiç olmayacağı farzedilmektedir. Arazinin engebeli oluşunun etkisi, yerden etüdlerde algılayyısının sürekli olarak yerden sabit yükseklikte tutulması mümkün iken, havadan etüdlerde daha güçtür. 37

38 2) Yerdışı radyasyon kaynakları Yeryüzü kaynaklı olmayan fakat gamma ışın spektrometrisi ölçümlerini olumsuz olarak etkileyen yerdışı radyasyonun miktarı ihmal edilemeyecek düzeydedir. Spektrometrenin yapıldığı malzeme, spektrometreyi taşıyan arazın yapıldığı malzemenin bileşimindeki radyoaktif element miktarı, kozmik ışınlar ve havadaki radyoaktif izotop parçacıkları yerdışı radyasyon kaynaklarının en önemlileridir. Yerdışı radyasyonun miktarı bazı spektrometrik ölçümler ve hesaplamalar ile belirlenebilir.bunların her bir pencerede meydana getirdiği ışıma sayıları, pencerelerde ölçülen ışıma sayılarından çıkartılmak suretiyle yerdışı radyasyon düzeltmesi yapılmış olur. 38

39 3) Spektrometrenin çevre donanımından ileri gelen radyasyon Gamma ışın spektrometrisinin çevre donanımı olan kristalinin kabının yapıldığı malzemenin, spektrometreyi taşıyan kişinin üzerindeki saat vb. elektronik cihazların ve uçağın veya jeepin yapıldığı malzemenin bileşimlerinde radyoaktif element genellikle toryum bulunabilmektedir. Özellikle saat elektronik cihazların düğmeleri ile jeep veya uçağın kumanda paneli az da olsa radyum izotopu içerebilmektedir. Bir diğer yerdışı radyasyon kaynağı, eğer etüt havadan helikopter ile yapılıyorsa helikopterin ateşleme sistemlerinin bileşiminde oldukça fazla miktarlarda bulunabilen toryumdur. 39

40 Bunlara ilaveten, nükleer patlamalar ve nükleer silahların testleri, atmosfere Dünya çapında yapay radyoaktif izotop parçacıkları saçabilmektedirler. Bunların en önemlisi de gamma ışını yayabilen Cs-137 olup yaklaşık 30 yıllık bir yarı ömre ve Mev lik enerjiye sahiptir. Bu enerji düzeyide toplam ışıma penceresi enerji aralığının içine düşmektedir. 40

41 4) Kozmik ışınlar Uzaysal nedenli kozmik ışınların enerjileri 3 MeV den yüksektir. Yüksek enerjili kozmik ışınlar, kristale gelmeden önce havada bulunan toz veya moleküler parçacıklara, aletin kabına veya havadan etüt yapılıyor ise uçağın veya helikopterin gövdesine çarparak enerjilerinin bir kısmını kaybederler ve enerji düzeyleri düşer. Enerji düzeyleri düşen kozmik ışınlar, yerden gelen ve 3 MeV nin altında enerji düzeyine sahip gamma ışınları ile birlikte kristale çarparak ışıma meydana getirirler. Yani düşük enerjili gamma ışımaları ile birlikte spektrometrenin pencerelerinde ışıma yaratıp sayıma girerler. Kozmik ışınların etkisi deniz seviyesinden yükseldikçe bir başka deyişle atmosferik basıncın azalması ile expotansiyel olarak azalmaktadır. 41

42 Diğer taraftan kozmik ışınlar coğrafi enleme bağlı olarak da kuzeye doğru bir artış göstermektedir. Bu artış ihmal edilebilir düzeyde olduğu için spektrometrik etütlerdeki ölçmelere ayrıca bir enlem düzeltmesi uygulanmamaktadır. Bunlara ek olarak, kozmik ışınların gece veya gündüz spektrometrede meydan getirdikleri ışıma sayısı çok farklı değildir. Buna karşın spektrometredeki kozmik ışın nedenli ışıma sayısı, uçağın gövdesinin büyüklüğü ile doğru orantılıdır. Ayrıca kozmik radyasyonda 11 yıllık periyodlarla meydana gelen değişiklikler çok küçüktür. 42

43 5) Havadaki radyoaktivite: radon gazı Daha çok havadan gamma ışını spektrometri etütlerinde, özellikle de uranyum penceresinde olmak üzere, etkisinin çok önemli ve bu etkinin giderilmesinin çok güç olduğu bir başka radyasyon kaynağı da radon gazıdır. Uranyum elementinin bir dönüşüm ürünü olan ve yeryüzünden çıkarak havaya karışan, daha sonra da rüzgar ve hava hareketleri ile salgılandıkları bölgeden başka bölgelere taşınan radon gazının kendisinin gamma ışını salgılaması yoktur. Radon kısa bir sürede Po-218, Pb-214 ve Bi-214 izotoplarını üretir ki, bu izotoplardan Po-218 ve Pb-214 ün gamma ışını enerji düzeyi düşük ve dar bir band içinde iken Bi- 214 ün enerji düzeyi yüksek ve yayınım bandı çok geniştir. 43

44 Radon gazı orijinli Po-218, Pb-214 ve Bi-214 izotoplarının parçacıkları genellikle havadaki toz ve diğer molekillere tutunmuş olarak bulunurlar. Radonun yerden havaya geçiş hızı ve miktarı, havanın ısısına, toprağın nemlilik oranına ve rüzgarın şiddetine göre değişmektedir.bu etkenler nedeniyle gazın havadaki yoğunluğu düzgün dağılımlı değildir. Atmosferik basınç terslenmeleri ve ani basınç değişimleri de havadaki radon gazı oranını etkilemektedir. Bu tür ani basınç değişimlerine tropikal bölgelerde daha sık rastlandığı için, bu bölgelerde yapılacak spektrometrik etütlerde radon gazı etkisi konusunda daha duyarlı ve ölçümlerdeki etkisinin giderilmesi için daha dikkatli olmak gerekmektedir. Ayrıca yağmur veya kar yağışından sonra toprak yüzeyindeki radon gazı ve bunu takip eden izotopların miktarı önemli oranlarda artacağından yağış sonrası etüt yapılmaması gerekir. 44

45 Radon gazı bulutları havada rüzgar vasıtasıyla uzaklara sürüklenip başka yerlerde birikebilirler veya dönüşüm izotoplarının parçacıkları toprak yüzeyine düşebilir. Bu parçacıklar üzerinde yerden veya uçağın radon bulutları içinden geçerken alınan havadan gamma ışını spektrometri ölçümleri, yalancı anomaliler ve yanıltıcı sonuçlar doğurabilir. Havadaki radon gazının birikip havadan etütleri etkilediği yerlerin ve etkileme oranının belirlenmesi için ya özel algılayıcılar kullanılmakta, ya da özel olarak günlük test ölçümleri yapılmaktadır. Radon gazının etkileme oranının belirlenip düzeltilmesinde kullanılan algılayıcılara yukarı dönük kristal denilmektedir. 45