Radyoaktif Kirlilik Nedir?
Radyoaktif maddelerin katılar, sıvılar, gazlar ve canlıların içinde istemeden durmasına radyoaktif kirlenme denir.
Radyoaktif bozulmaların ortaya çıkardığı zararlı etkilerden bazıları şunlardır; beta parçacıkları, alfa, nötronlar, gama ışınları gibi. Yayılan radyasyonun enerjisi, atık maddelerin yoğunluğu, radyasyonun çeşidi ve kirletmenin vücut organlarına olan yakınlığı radyoaktif bozulmaların risk derecesini belirleyen etkenlerdir. Fukushima Daiichi nükleer felaketi, Çernobil felaketi, Bikini Mercanadası radyoaktif kirlenmelere örnek olarak verilebilir.
Radyoaktif Kirlenmenin Nedenleri
Radyoaktif kirlenmeye; üretim sırasında bir dökülmeye, kaza sonucu veya kararsız çekirdeğe sahip olan ve radyoaktif bozulmaya uğrayan radyoizotopların (radyonüklid) kullanımı neden olur. Radyoaktif gazlar, sıvılar ve parçacıklarda radyoaktif kirlenmeye neden olur. Kaza sonucu radyoaktif bir madde dökülebilir. Eğer madde hapsedilebilirse güvenli yoğunluklara seyreltilebilir.
Radyoaktif Kirlenmeyi Önleme
Radyoaktif kirlenmenin etrafa yayılmasını veya insanlara geçmesini engellemek için ilk yol önlemedir.
Radyoaktif maddelerin kirlenme haline gelmeden ve yayılmadan önlemek için birçok yol vardır. Sıvılar için çok sağlam konteynırlar veya tanklar kullanılarak, radyometrik veya konvensiyonel aletler sızıntıyı algılayabilir.
Birçok endüstrideki işlemlerde ve riskli laboratuvarlarda “glovebox” denilen kapılar kullanılır, çünkü madde havada taşınabilir. Gloveboxlar sızan gaz doğru çalıştıklarını garantiye almak için radyolojik cihazlarla görüntülenen yüksek verimli filtrelerle filtrelenmiştir ve az da olsa negatif bir basınç altında tutulmuştur.
Doğal olarak oluşan radyoaktivite
Çevrede radyonüklidlerin bir türü doğal olarak oluşur. Kaya ve toprakta uranyum ve toryum gibi elementler ve onların bozulma ürünleri mevcuttur. İnsan vücudunda mevcut olan Potasyum-40 tüm potasyumun küçük bir yüzdesini oluşturur. Yaşayan tüm organizmalarda bulunan Karbon-14 gibi diğer nüklidler kozmik ışınlar tarafından sürekli olarak oluşturulmaktadır.
Bu seviyedeki radyoaktivite ölçmeyi karmaşıklaştırabilir ve az tehlike oluşturabilir. Normal arka plan seviyelerine yakın kirlenmeyi anlayabilmek için kurulan cihazların yanlış ölçümlere ve yanlış alarmlara sebep olabilen radon gazı etkileyebilir. Bu nedenden dolayı arka plan radyasyonu ile kirlenmeden doğan radyasyonu ayırt etme yeteneğine sahip radyolojik ölçüm operatörü olması gerekir.
Radyoaktif Kirlenmenin Kontrolü ve Görüntülenmesi
Radyoaktif Kirlenmenin Görüntülenmesi
Radyasyon görüntüleme cihazının doğru ve uygun dağılım ve kullanımı sonucu kirlenme görüntülenebilir.
Radyoaktif Kirlenmede Yüzey Kirlenmesi
Serbest veya sabir olabilir. Sabit kirlenmede radyoaktif madde yayılmaz ama ölçülebilir. Serbest kirlenmede ise diğer yüzeylere yayılabilir. Beton bir zemin üzerindeki radyoaktif maddeyi yok etmek için spesifik bir derinliğe kadar traşlanabilir.
Kirlenme riski olan bölgeler meslekle ilgili işçiler için belirlenir. Bu bölgelerde bariyer tekniklerinin bir çeşidi ile kontrol edilir. Kirlenme kontrol altındaki bir bölgede normal olarak düzenli görüntülenir. Potansiyel kirlenme yayılmalarının saptanması ve görüntülenmesinde radyolojik koruma cihazları (RPI) anahtar rol oynar. Geiger sayacı, ışıldama sayacı veya orantılı sayaç ile genellikle vücut ve bitkisel yüzey kirlenmesinin saptama ve ölçümü yapılır.
Alfa ve beta kirlenmeleri arasındaki farkı Geiger sayacı ayırt edemez ama orantılı sayaçlar ve fosfor ışıldama sayaçları ayırt edebilir. Genellikle elle tutulan görüntüleme cihazları için tercih edilen parıldama dedektörleri büyük bir saptama camı ile tasarlanmıştır çünkü büyük alanların görüntülenmesi daha hızlı yapmak için böyle tasarlanmıştır. Daha küçük camlı olmaya eğilimli olan Geiger sayaçları küçük kirlenme alanları için daha kullanışlıdır.
Radyoaktif Kirlenmede Çıkış İzleme
Nükleer maddelerin kullanıldığı alandan çıkan personeller arama sondaları, el kirlenme monitörleri ve tüm vücut çıkış monitörleri tarafından kontrol edilir. Bu kontrollerin nedeni ise çıkan personellerin vücutlarında veya giysilerinde kirlenme olup olmadığını kontrol etmektir.
Birleşik Krallıkta HSE (Sağlık ve Güvenlik Yönetimi) ilgili bir kullanım kılavuzu çıkarmıştır. Bu kılavuzu uygulama için doğru portatif ölçüm cihazı seçme üzerine çıkarılmıştır.Bu kılavuz kirlenme türü için teknolojiyi seçmede kullanışlıdır ve tüm radyasyon ölçüm teknolojilerini kapsar.
Kontrol altındaki alanlardan çıkan personellerin kirlenmeye maruz kalıp kalmadığını kontrol eden cihazların alarm seviyeleri üzerine Birleşik Krallık Ulusal Fiziksel Laboratuvarı bir kullanım kılavuzu yayınlar. Genellikle alfa ve beta yayıcılar için birim alan başına radyoaktivite birimiyle yüzey kirlenmesini gösterilir. SI birimi Bq/m2‘dir. picoCuries/100cm2 veya 1 dpm/100cm2=167 Bq/m2 gibi birimleri de kullanılabilir.
Hava Sahası Kirlenmesi
Parçacık soluma tehlikesi barındıran partiküler formdaki radyoaktif izotoplar ile hava kirlenebilir. Kendi hava desteği olan tamamıyla kapalı giysiler veya uygun hava filtreli solunum cihazları olan giysiler bu tehlikeleri azaltabilir. Numune havayı devamlı filtreye pompalayan uzman radyolojik cihazlar tarafından havasahası kirlenmesi ölçülür. Parçacıklar filtrede toplanır ve şu yollarla ölçülebilir:
1 – Filtre kağıdı periyodik olarak manuel şekilde toplanan radyoaktiviteyi ölçen bir cihaz üzerine yerleştirilir,
2 – Filtre kağıdı sabittir ve yerindeyken bir radyasyon dedektörü ölçüm yapılır,
3 – Filtre yavaşça hareket eden bir şerittir ve bir radyasyon dedektörü ile ölçüm yapılır. Bunlar yaygın olarak “hareketli filtre” cihazı olarak adlandırılır ve filtreyi otomatik olarak ilerleterek toplanma için temiz bir alan oluşturur ve bu sayede havadaki konsantrasyonun zamana göre grafiğinin çizimine olanak sağlar. Doğal olarak oluşan radon çok yaygın olabilir ve havasahası kirlenme monitörlerinde düşük kirlenme seviyelerinde kirlenme gibi görünebilir. Modern cihazlarda bu sorun olmaz çünkü “radon telafisine” sahiptir.
İnsan İçi Kirlenmesi
Soluma, yeme , soğurma veya enerjeksiyon yoluyla radyoaktif kirlenme insan vücuduna girebilir ev önemli bir radyasyon dozuna yol açabilir. Kişisel koruyucu ekipman kullanmak radyoaktif maddeler ile çalışırken önemlidir. Radyoaktif kirlenmeye maruz kalmış bitki ve hayvanları yiyerek, kirlenmeye maruz kalmış su içerek veya kirlenmiş hayvanlardan alınan sütü içerek insan vücuduna geçebilir.
Dekontaminasyon
Radyoaktif atıklar, radyoaktif maddelerin tekrar işleme yoluyla ticari kullanıma dönüştürülmediğinde oluşur. Kirlenmenin daha fazla yayılmaması için kirlenen maddenin beton, toprak veya kaya içine gömülmesi kirlenmeyi engelleyebilir. Kirlenme ürünleri, radyoaktif ekipman ve yüzeylerde kirlenmeyi en aza indirmek için Birleşik Devletler Enerji Departmanı (DOE) ve ticari nükleer endüstri tarafından uzun zamandır kullanılmaktadır. “Kirlenme kontrol ürünleri” geniş bir terimdir; sabitleştiriciler, soyulabilir tabakalar ve dezenfektasyon jellerini içerir.
İLGİLİ YAZI: Dekontaminasyon Nedir? Kontaminasyon Nedir?
Radyoaktif kirlenmenin üzerinde kalıcı bir tabaka gibi etki eden sabitleştirici ürün radyoaktif maddenin yerinde kalmasını, yayılmasını önler ve havasahasına yayılma ihtimalini azaltır. Ürünleri gevşekçe yapıştırılan boya benzeri ince tabakalar soyulabilir tabakadır ve dezenfeksiyon becerileri için kullanılmaktadır. Uygulandığı yer hareket edebilir radyoaktif maddelerdir. İlk olarak kurutulur sonra soyulur ve soyulduktan sonra radyoaktif kirlenme yüzeyden büyük ölçüde azalmış olur. Dezenfektasyon jelleri soyulabilir tabakalara benzer iş yapar. Yüzeyin türü, seçilen kirlenme kontrol ürünü, kirleticiler ve çevresel şartlar kirlenme kontrol ürünlerinin vereceği sonucunu etkiler.
Kirlenme Tehlikeleri
Düşük Seviyeli Kirlenme
Radyoaktif kirleticinin doğası, kirlenme seviyesi ve kirlenme yayılması radyoaktif kirlenmenin insanlara veya çevreye verdiği tehlikeyi etkiler. Düşük seviyeli radyoaktif kirlenmelerin tehlike oranı azdır ama hala radyasyon cihazları tarafından algılanabilir. Parıldama sayacı kullanılarak düşük seviyeler sayı/dakika şeklinde rapor edilebilir. Maddenin doğal olarak bozulmasına izin vermek kısa yarı ömürlü izotoplardan kaynaklı düşük seviye kirlenme durumunda en iyi yöntem olabilir. Düşük seviye bir radyasyona uzun süre maruz kalmakta hayati tehlikelere yol açar. Bu nedenle uzun süre var olan izotoplar yok edilmelidir.
Yüksek Seviye Kirlenme
İnsanlara ve çevreye karşı kirlenmenin yüksek seviyeleri tehlikelidir. Büyük radyoaktif kazalar sonrası insanlar hem içten hem dıştan öldürücü radyasyona maruz kalabilirler. Radyo aktif kirlenmenin görüldüğü bir alanda bu yer ölçüldüğü veya haritalandırıldığı zaman radyasyon kaynağı olarak görülen noktalar kirlenmiş olmaya yatkındır. Yüksek oranda kirli bir yere “sıcak bölge” denir.
Sıcak bölgeler “temas” dozu oranıyla mSv/h şeklinde gösterilir. Alfa, beta ve gama ana radyasyonlardır ve aralarında geniş farklar vardır. Radyasyon maruziyetinin değerlendirilmesi ya da kontrolüyle ilgili sebeplerden radyasyonun dozunun ve radyonüklid kirlenmesinin ölçülmesi ve sonuçların yorumlanmasını radyasyon izlemesi içerir.
Radyoaktif Kirlenmenin Sağlığa Etkileri
Biyolojik Etkiler
Radyoaktif kirlenme iyonlaşan radyasyonun emisyonu tanımından insanı iç veya dış bir kaynaktan etkileyebilir.
Harici Işınlama
Kirlenmiş bir bölgedeki radyasyondan sonucudur ve insan vücudunun dışındadır. Deri yüzeyinde veya vücut civarında kaynak olabilir. Işınlanmanın çeşidine, gücüne, süresine bağlı olarak hayati riskin seviyesini belirler. En büyük riski harici bir kaynaktan gelen Gama ışınları, X ışınları veya beta parçacıkları gibi delici radyasyonlar barındırır.
Dahili Işınlama
Solunum yoluyla veya yiyecek içeceklerle radyoaktif kirlenme insan vücuduna girebilir ve içerden ışınlama yapabilir. Dahili olarak üretilen radyasyon dozunu belirleme sanatı ve bilimine Dahili Dozimetre denir. Vücuda giren radyonüklidlerin biyolojik etkileri şunlara bağlıdır; aktivite, biyolojik dağılım, radyonüklidin kalan oranı, parçacık büyüklüğü ve enerji hattı. Etkileri radyoaktivitesinden bağımsız olarak kimyasal toksitinede bağlıdır. Belirli elementleri ve onların radyonükleid varyantlarını bazı organlar barındırır. Örnek olarak vücuda giren iyotun büyük bir kısmını tiroid bezi alır.
Radyasyon riski 1 sievert(100 rem)’lik etkin bir dozun Uluslararası Radyasyondan Koruma Komisyonu (ICRP) tarafından açıklanan %5.5 lik kanser geliştirme riski taşıdığı tahmin edilmektedir. İnsan vücuduna giren radyonüklidlerin fiziksel yarı ömür ve vücut içinde biyolojik olarak kalmalarına göre zaman dilimleri boyunca içerden ışınlama yaptıklarını Uluslararası Radyasyondan Koruma Komisyonu (ICRP) açıklamıştır. Alındıktan aylar veya yıllar sonra nükleidler vücuda doz verebilir.
Dahili maruz kalma için etkin dozların genellikle alınan radyonüklidlerin biyo-deney ölçümleri ve diğer değerleri göz önüne alınmasıyla belirlendiğini Uluslararası Radyasyondan Koruma Komisyonu (ICRP) açıklamıştır. Tavsiye edilen doz katsayıları kullanılarak radyasyon dozu belirlenin.
Psikolojik Etkileri
Düşük seviye radyasyonun radyolojik sıkıntılar yerine psikolojik sıkıntılar oluşturur. Çok düşük radyasyona maruz kalan insanlar kendilerine ne olacağını bilmedikleri için korkarlar. Radyasyonun doğum etkilerinden korkarak çocuk yapmak istememeleri gibi birçok psikolojik sorunla karşılaşırlar. Zorla tahliye edilmek, sosyal izolasyon, endişe, depresyon, psikosomatik medikal problemler, dikkat dağınıklığı ve intihara radyolojik veya nükleer bir kaza yol açar.