Radyasyon, Radyoaktivite, Doz, Birimler ve Tanımlar. Dr. Halil DEMİREL

Radyasyon, Radyoaktivite, Doz, Birimler ve Tanımlar Dr. Halil DEMİREL

Radyasyon, Radyoaktivite, Doz ve Birimler Çekirdek Elektron Elektron Yörüngesi Nötron Proton Nükleon Atom 18.05.2011 TAEK - ADHK 2

Radyasyon Çeşitleri İyonlaştırıcı radyasyon Oldukça yüksek frekansa ve enerji spektrumuna sahip ışın ve parçacık formundaki radyasyondur. Bu radyasyon, madde ile etkileştiği zaman, enerjisini ortama aktarmak sureti ile ortamdaki atomları doğrudan veya dolaylı yollarla iyonlaştırır. İyonlaştırıcı radyasyon İyonlaştırmayan radyasyon * X-ışınları (Röntgen Işınları) * Radyo Dalgaları * Gama ( ) ışınları * Mikro Dalgaları * Alfa ( ) Parçacıkları * Kızıl ve Mor Ötesi ışıklar * Beta ( ) Parçacıkları * Görünür Işık * Nötron Parçacıkları 18.05.2011 TAEK - ADHK 3

18.05.2011 TAEK - ADHK 4

Alfa ( ) Beta ( ) Gama ( ) Kağıt Al Beton Pb İyonizan Radyasyonun Maddeden Geçişi 18.05.2011 TAEK - ADHK 5

Alfa ( ) Parçacıkları (1) Uranyum ve Radyum gibi ağır elementlerin çekirdeklerinden yayınlanan, pozitif elektrik yüklü parçacıklardır. İki elektron ve iki protondan oluşan, Helyum ( 4 He 2 ) atomu ile özdeştir. İnce bir kağıt tabakası veya cildimiz tarafından kolayca durdurulurlar. Ancak Alfa ( ) yayınlayan maddeler sindirim veya solunum yoluyla vücut için alınırsa zararlı olurlar. 18.05.2011 TAEK - ADHK 6

Alfa ( ) Parçacıkları (2) Sahip oldukları elektrik yükleri ile ortamda yoğun bir iyonizasyon sağlayarak enerjilerini kaybederler Erişme uzaklıkları kısadır. Bir kağıt parçası durdurabilir. Dış radyasyon tehlikesi yaratmazlar. 18.05.2011 TAEK - ADHK 7

Radyoaktif Bozunma ( ) 18.05.2011 TAEK - ADHK 8

Beta ( ) Parçacıkları (1) Bir elementin çekirdeğindeki proton ya da nötron fazlalığından dolayı, atom çekirdeğinden yayınlanan yüksek enerjili hızlı elektronlardır (e - ). Alfa ( ) ışınlarından daha fazla girici güce sahiptirler ve ince bir su, metal veya cam tabakası tarafından durdurulabilirler. 18.05.2011 TAEK - ADHK 9

Beta ( ) Parçacıkları (2) Çekirdekteki enerji fazlalığı, proton fazlalığından geliyorsa + çıkar. Nötron fazlalığından meydana geliyorsa - çıkar. İnce bir alüminyum levha durdurabilir. 18.05.2011 TAEK - ADHK 10

Radyoaktif Bozunma ( ) 18.05.2011 TAEK - ADHK 11

Gama Işınları Çok kısa dalga boylarına sahip (çok yüksek enerjili), elektromagnetik dalgalardır. - ışınları elektronlardaki enerji değişikliği sonucu, - ışınları ise atomun parçalanması sonucu çekirdekten yayınlanır. Yüksüzdürler, bu nedenle elektrik ve manyetik alanda sapma göstermezler. Bu ışınlar oldukça girici olup, durdurmak için belirli kalınlıkta kurşun veya beton gerekir. 18.05.2011 TAEK - ADHK 12

Gama Işınları -ışınlarının kaynağı atomun çekirdeğidir. Birkaç cm kurşun bloklarla büyük bir kısmı durdurulabilir. 18.05.2011 TAEK - ADHK 13

Çok yüksek giriciliği olan, yüksüz parçacıklardır, Doğrudan iyonlaştırma özellikleri yoktur; ancak ortamda bulunan atomlar ile etkileştiklerinde, ortaya çıkan,, x ve ışınları ile iyonlaştırma meydana getiriler, Kalın beton, su veya parafin kütleleri ile durdurulabilirler. Nötron Parçacıkları(1) 18.05.2011 TAEK - ADHK 14

Nötron Parçacıkları (2) Kütleleri yaklaşık protona yakın, yüksüz parçacıklar. Normal radyoaktif bozunma sonucu meydana gelmezler, atom çekirdeğinden nötron çıkışı FİZYON olayı neticesinde olur. 18.05.2011 TAEK - ADHK 15

Nükleer Fizyon 18.05.2011 TAEK - ADHK 16

Yarılanma Süresi (1) 18.05.2011 TAEK - ADHK 17

Yarılanma Süresi (2) 18.05.2011 TAEK - ADHK 18

Aktivite Birimleri Özel Birim : Curie ( Ci ) SI Birimi : Becquerel ( Bq ) Curie Becquerel : Saniyede 3.7x 10 10 parçalanma yapan çekirdeğin aktivitesidir (1gr Ra). : Saniyede 1 parçalanma yapan çekirdeği aktivitesidir. 1 Ci = 3.7x10 10 Bq 1 Bq = 2.7x10-11 Ci 18.05.2011 TAEK - ADHK 19

Işınlama Birimleri Özel Birim SI Birimi : Röntgen (R) : 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 ışını miktarıdır. 1 R = 2.58x10-4 C / kg 1 C/kg = 3.88x10 3 R 18.05.2011 TAEK - ADHK 20

Doz Birimleri Özel Birim : Rad SI Birimi : Gray ( Gy ) Rad : Işınlanan maddenin 1 kg ına 10-2 Joule lük enerji veren radyasyon miktarıdır. Gray : Işınlanan maddenin 1 kg ına 1 Joule lük enerji veren radyasyon miktarıdır. 1 Gy = 100 Rad 18.05.2011 TAEK - ADHK 21

Eşdeğer Doz Birimleri Özel Birim SI Birimi : Rem : Sievert (Sv) Rem Sv = Soğurulan Doz(rad) x W R = Soğurulan Doz(Gy) x W R H = D x W R W R : Radyasyon ağırlık faktörü 1 Sv = 100 Rem 18.05.2011 TAEK - ADHK 22

Radyasyon Faktörü Radyasyon Tipi Radyasyon faktörü x,, 1 protonlar 5 -parçacıkları 20 nötronlar Enerji (kev) E < 10 5 10 > E < 100 10 100 > E < 2000 20 18.05.2011 TAEK - ADHK 23

Etkin Doz Birimleri Etkin Doz = Eşdeğer Doz x W T E = Σ H x W T W T : Biyolojik faktör Organ Biyolojik faktör Akciğer 0.12 Kemik iliği 0.12 Meme 0.12 Mide 0.12 Gonad 0.08 Troid 0.04 Deri 0.01 18.05.2011 TAEK - ADHK 24

Radyasyon Algılama Yöntemleri 18.05.2011 TAEK - ADHK 25

Radyasyonun algılanması 18.05.2011 TAEK - ADHK 26

Kapı Dedektörleri (1) 18.05.2011 TAEK - ADHK 27

Kapı Dedektörleri (2) 18.05.2011 TAEK - ADHK 28

Pasif Uzaktan Algılama sistemleri genellikle şüpheli maddenin birkaç metre yakınında ölçüm yapan sistemlerdir. Bu sistemlerde radyoaktif kaynak bulunmadığından kullanıcı hiçbir şeklide doz almaz. Şüpheli maddeye uzaktan yaklaşıldığı için içerisindeki radyoaktif maddeden yayınlanan radyasyondan da az etkilenir. 18.05.2011 TAEK - ADHK 29

Pasif Uzaktan Algılama Sistemleri (1) 18.05.2011 TAEK - ADHK 30

Pasif Uzaktan Algılama Sistemleri (2) 18.05.2011 TAEK - ADHK 31

18.05.2011 TAEK - ADHK 32

teşekkürler sorularınız? 18.05.2011 TAEK - ADHK 33