Ders 4 (radyasyon nedir tehlikeleri nelerdir) · 4-Cilt ve giysilere bulaşan radyoaktif maddelerden kaynaklanır. RADYASYONUN BİYOLOJİK ETKİLERİ 33 20 ila 30 Gy arasında bir

1.04.2019

1

Radyasyonun Keşfi

1895 yılında Wilhelm Conrad Röntgen tarafından X-ışınlarının keşfi yapılmıştır.

1

Radyasyonun Keşfi

1896 yılında H.Becquerel tarafından radyoaktivite keşfedilmiştir. (Uranyum tuzları)

2

Radyasyonun Keşfi

1902 yılında da Piere ve Marie Curie tarafından Radyumun keşfini takiben, radyasyon kaynakları tıpta, sanayide, tarım ve araştırmada artan bir hızla kullanılmaya başlanmıştır.

3

ATOMUN ÜÇ TEMEL PARÇACIĞI

En basit çekirdek olan hidrojen çekirdeği sadece protondan oluşmuş, bundan başka bütün diğer çekirdekler nötron ve protonlardan oluşmuştur.

4

RADYOAKTİVİTE

Nötronların protonlara oranı hafif izotoplarda bir iken, periyodik çizelgenin sonundaki ağır elementlere doğru giderek artar. Bu oran daha çok arttığında izotopun artık kararlı olmadığı bir yere gelinir.

5

1.04.2019

2

RADYOAKTİVİTE

En ağır kararlı izotop 83Bi207 olup, daha ağır izotoplar dışarıya verecekleri fazla enerjileri olduğundan kararsızdır.

Bunlar kararlı hale gelene dek enerji fazlalıklarını bazı ışınlar yayınlayarak giderirler. Bu olaya “radyoaktivite” veya “radyoaktif parçalanma” denir.

6

Yarılanma Süresi

Radyoizotopların sahip oldukları kararsız atom sayılarının yarıya inmesi için geçmesi gereken süreye yarılanma süresi (yarı ömür) denir ve T1/2 ile gösterilir. (T1/2 =0.693/l)

7

Yarılanma Süresi

Her izotopun kendine özgü bir yarı ömrü vardır ve bu süre saniyeler kadar kısa veya milyarca yıl gibi uzunolabilmektedir.

Radyoaktif bir maddenin birim zamandaki parçalanma sayısı, o andaki mevcut atom sayısı ile orantılıdır.

8

RADYASYON VE ÇEŞİTLERİ

Hızlı elektronlarBeta parçacıklarıAlfa parçacıkları

PARÇACIK TİPİ

X-IşınlarıGama ışınları

DALGA TİPİ

İYONLAŞTIRICI RADYASYON

Radyo dalgalarıMikrodalgalar

Kızılötesi dalgalarGörülebilir ışık

DALGA TİPİ

İYONLAŞTIRICI OLMAYAN RADYASYON

RADYASYON

Dolaylı iyonlaştırıcıNötron parçacıkları

9

Radyasyon

Partiküler radyasyon

Elektromanyetik radyasyon

a-radyasyon b-radyasyon g-radyasyon X-ışını

RADYASYON VE ÇEŞİTLERİ

10

Enerji Spektrumu

11

1.04.2019

3

İYONİZASYON

Ø Kararlı durumdaki atomun elektronlarından biri koparıldığında, protonların sayısı elektronlardan fazla olacağından atom bir elektrik yükü kazanacaktır.

Ø Bu şekilde bir elektronun atomdan ayrılmasından sonra geriye kalan atoma “iyon” adı verilir.

Ø İyonların meydana gelişi olayına da “iyonizasyon” denir.

12

İYONİZE RADYASYONLAR

İyonlayıcı radyasyon olarak;

– Alfa parçacıkları – Beta parçacıkları– Gama ışınları – Nötron parçacıkları – X-Işınları

X-Işınları dışındaki radyasyonlar, atom çekirdeğinden çıkmakta ve bundan dolayı bunlara nükleer radyasyonlarda denilmektedir.

13

Çevre atomlara enerji aktarır ve elektron kopmasına neden olur.

İYONİZE RADYASYONLAR

14

ALFA PARÇACIĞI

Alfa Parçacığı(Helyum Çekirdeği)

Kaynak ÇekirdekU-235

Yeni ÇekirdekTh-231

42a ++

15

BETA PARÇACIĞI

Beta Parçacığı

Kaynak ÇekirdekPotasyum-40

Yeni ÇekirdekKalsiyum-40

0-1b-

0yo

Netrino

16

GAMMA-IŞINI

0-1b-

Gamma Ray

Yeni ÇekirdekNi-60

Kaynak ÇekirdekKobalt-60

17

1.04.2019

4

NÖTRONLAR

Yüksüz parçacıklar oldukları için çok girgin olup, nükleer reaktörlerdemeydana getirilirler. Doğrudan iyonizasyon meydana getirmezler ancak, atomlarla etkileşmeleri sonucu diğeriyonizen ışınları meydana getiriler.

Sir James Chadwick1891-1974 X ve gama ışınlarının aksine, su ve

parafin gibi bazı hafif elementler ve beton nötronların durdurulmasındakullanılmaktadır.

18

RADYASYON VE RADYOAKTİF KONTAMİNASYON

Ø Radyasyon, kararsız atomların enerjisini parçacık veya dalga formunda yaymasıyla oluşur.

Ø Radyoaktif Kontaminasyon ise kendi kendine ışıyan maddenin istemediğimiz bir yerde bulunmasıdır.

19

RADYASYON ÇEŞİTLERİNE GÖRE ZIRHLAMA

20

RADYASYON DOZU ve BİRİMLERİ

Radyasyon dozunun hedef kütlede meydana getireceği etki; radyasyonun çeşidine, doz hızına ve bu doza maruz kalış süresine bağlıdır.

Radyasyon dozu; hedef kütle tarafından, belli bir sürede soğurulan veya alınan radyasyon enerjisi miktarıdır.

21

RADYASYON BİRİMLERİ

TerimEski Yeni

Aktivite Curie,Ci Becquerel,Bq

Işınlama Dozu Röntgen/saat, R/s Coulomb/kilogram,C/kg

Soğurulmuş Dozradiation absorbed dose,rad Gray,Gy

Doz Eşdeğeri röntgen equivalent man, rem Sievert,Sv

Birimi

22

RADYASYON KAYNAKLARI NELERDİR?

Doğal88%

Yapay12%

23

1.04.2019

5

DOĞAL RADYASYON KAYNAKLARI• Dünyada ve evren oluşurken var olan uzun yarı ömürlü

radyoaktif maddeler:

– Radyum (Ra-226 1600 yıl)

– Uranyum (U-238 4.51x109 yıl)– Toryum (Th-232 1.39x1010 yıl)– Potasyum (K-40 1.27x109 yıl)

24

DOĞAL RADYASYON KAYNAKLARI

TOPRAKTA İNSAN VÜCUDUNDA

– Toryum – Potasyum-40 (4400 Bq)– Uranyum – Radyum – Potasyum – Karbon-14 – Radyum – Trityum– Radon – Polonyum

25

Yaşantımızda, kozmik ışınlar nedeniyle maruz kaldığımız ortalama radyasyon dozu 0.26 mSv/yıl dır.


Radon gazından dolayı dünya genelinde maruz kalınan ortalama yıllık doz 1.3 mSv’dir.

26

İÇ RADYASYON

Ø Vücudumuzda bulunan radyoaktif elementlerden bir yıl boyunca maruz kaldığımız ortalama iç radyasyon dozu 0.55 mSv kadardır.

Ø Yiyecek, içecek ve teneffüs ettiğimiz havadan maruz kaldığımız ortalama doz ise, yaklaşık 0.25 mSv/yıl dır.

27


Radon%55

Dahili%10

Gama19%

Kozmik%16

28

YAPAY RADYASYON KAYNAKLARI

Mesleki Işın.%1

Tıbbi Uy.%96

Rad. Serpinti

%1

Tüketici Ürün.%1

Nükleer Sant.%1

29

1.04.2019

6

RADYASYONUN BİYOLOJİK ETKİLERİ

Ø Radyasyona maruz kalan hücre ölebilir veya zamanla doku tarafından onarılarak kurtulabilir.

Ø Eğer kurtulan hücre, kromozomlarındaki kırılmalar nedeniyle fiziksel ve kimyasal yapısı değişerek mutasyona uğrarsa, bunun sonucunda hücre normal işlevini yapamaz ve ileride kişinin kendisinde (somatik) veya gelecek nesillerde (genetik) zararlar meydana getirebilir.

30


Kısa bir süre içinde ve bir defada yüksek dozlara maruz kalınması durumundan hemen sonra meydana gelecek hasarlara erkenetkiler (akut ışınlanma etkileri), kanser, ömür kısalması ve genetik bozukluklar gibi sonradan çıkacak hasarlara da gecikmişetkiler (kronik ışınlanma etkileri) denir.

31


AKUT RADYASYON SENDROMLARI(ARS)

BÖLGESEL RADYASYON HASARLARI(BRH)

ERKEN ETKİLER(Akut Işınlanma Etkileri)

GECİKMİŞ ETKİLER(Kronik Işınlanma Etkileri)

SOMATİK (BEDENSEL) ETKİLER KALITIMSAL ETKİLER

BiYOLOJİK ETKİLER

32

Bir kaza oluşumu sonucu, erken safhalarındaki en önemli ışınlanma yolları

şöyle sıralanabilir:

1- Radyoaktif kaynak, nükleer tesisten ve salınan herhangi bir radyoaktif maddeden kaynaklanan direkt (doğrudan) radyasyon,

2- Hava ile taşınan radyoaktif maddelerin (uçucular, aerosoller, partiküller) solunmasından,

3- Radyoaktif maddelerin toprakta veya yüzeyde birikimi nedeni ile doğrudan radyasyon ışınlanmalarından,

4- Cilt ve giysilere bulaşan radyoaktif maddelerden kaynaklanır.


33

20 ila 30 Gy arasında bir doza maruz kalmış bir işçinin ellerinde meydana gelen yanık ve su kabarcıkları.


34

5 – 10 Gy’lik, Ir-192 radyoaktif kaynağını iş önlüğünün cebinde 2 saat taşıyan bir işçinin,

göğsünün ön ve sağ tarafında ışınlanmadan 5 ve 11 gün sonra oluşan kızarıklıklar


35

1.04.2019

7

20 ile 30 Gy’lik ışımaya maruz kalan işçinin, 21 gün sonra, ışınlanan bölgesinde

meydana gelen deri dökülmesi


36

Ø Radyasyon endüstriyel alanda oldukçayaygın bir şekilde kullanılmaktadır.

Ø Örneğin, X ve gama ışınlarındanyararlanılarak röntgen filmleri çekilenendüstriyel ürünlerin (borular, buharkazanları, her türlü makine aksamları,vs.) herhangi bir hata içerip içermediğitespit edilebilmektedir.

Endüstriyel Uygulamalar

38


Ø Bu işlemler, özel olarak imal edilmiş X ışını üreten veya gama ışını yayan radyoizotop içeren cihazlarla yapılmaktadır.

Ø X ışını ile yapılan çalışmalar X ışını grafi, gama ışınları ile yapılan çalışmalar ise gama grafi olarak, her ikisi birden radyografi olarak adlandırılırlar.

39


Ø Radyografi çalışmalarının yanısıra yinebirçok sanayi ürününün (demir, çelik,lastik, kağıt, plastik, çimento, şeker, vs.)üretim aşamasındaki seviye, nem veyoğunluk ölçümleri radyasyondanyararlanılarak yapılmaktadır.

40


Ø Tek kullanımlık atılabilir tıbbi malzemelerinözel tesislerdeki radyasyonla sterilizasyonu(mikroorganizmalardan arındırılması),klasik sterilizasyon yöntemlerine görekıyaslanmayacak derecede başarılı ve çokdaha güvenilir olarak gerçekleştirilmektedir.

41

1.04.2019

8


Ø Yine benzer tesislerde yapılan gıdaışınlamaları ile gıdaların daha uzun süredayanmaları sağlanmaktadır.

42

Hastanelerde Nükleer tıp alanında sıklıkla radyasyon

kullanılmaktadır.

43


Endüstriyel Radyasyon ve Radyografi

Endüstriyel radyografide, metal malzemelerdekikusurları ortaya çıkarmak için daha çok giriciliközelliği fazla olan x ışını veya gama (g) ışınlarıkullanılır.

X-radyografi ve gama radyografi terimleriradyasyon kullanarak film çekildiğini ifadeeder.

44


Ø Endüstriyel X-ışını cihazları genellikle100.000 Volt'dan daha yüksek gerilimleçalışır.

Ø Elektrik gerilimi olmadığında cihazradyasyon üretmediği için radyografçınıncihaza ellemesi ve konumlandırmasıgüvenlidir.

45


Radyoaktif kaynaklar, X-Işını radyografisiyapılmasının zor olduğu alanlarda kullanılabilir.

Kapalı (kapsüle edilmiş) radyoaktif kaynaklarsürekli olarak radyasyon yaydığı için taşınmaları vekonumlandırılmalarında yoğunluğu fazla metalmalzemeden yapılmış özel taşıma kapları(konteyner) gereklidir.

46

Radyoizotoplar ve X-Işını Cihazları

Kapalı kaynak içerisindeki radyoizotoplarelektrik gücü olmaksızın sürekli olarak gamaışınları yayarlar.

Bir kapalı kaynak tipi(yaklaşık bir kurşun kalemile aynı büyüklükte)

47

1.04.2019

9

Radyoizotoplar ve X-Işını Cihazları

Bu radyografi filmindeki ok işaretliyerler metal malzemedeki kusurlarıgöstermektedir.

Metal malzemenin filmiçekiliyor.

48

Kapalı Alan ve Açık Alan Radyografisi

Kapalı alan radyografisi, dışarıda diğer çalışanlarınradyasyona maruz kalmaması için özel olarakzırhlama yapılmış bir odadaki uygulamadır.

Oda kapısına monte edilen interlock devrelerisayesinde oda içerisinde radyasyonla çalışmayapılırken, odaya yanlışlıkla girişler önlenir.

49


Kullanılmadığı zamanlarda radyografi cihazlarıdepolarda kilit altında tutulur. Uyarı notları vegüvenlik kilitleri radyasyon hasarına maruzkalınmaması için depo girişlerini sınırlar.

50


Filmi çekilecek malzemelerin hareket ettirilmesinin (taşınmasının) veyakapalı alan radyografisinin mümkün olmadığı durumlarda açık alanradyografisi uygulanır.

51


Radyasyon tehlikesi olan alana insanlar yaklaştırılmaz. Kontrollü alanlarınbüyüklüğü, radyasyon demetini sınırlandıran lokal zırhlama ve kolimatörlerkullanılarak en aza indirilir.

Çalışmaların yapıldığı alanının alt ve üst giriş noktalarına engeller yerleştirilir.

52

RADYASYONDAN KORUNMA (Müsaade Edilen Maksimum Doz)

Radyasyona karşı korunmada ana fikir,tahammül edilebilen (tolere edilebilen)dozları bilmek ve radyasyon çalışanlarıile çevre halkının bunun üstünde dozalmasını önlemektir.

53

1.04.2019

10


Radyasyon korunmasının hedefi ise;

- Doku hasarına sebep olan deterministiketkileri önlemek,

- Stokastik etkilerin meydana gelmeolasılıklarını kabul edilebilir düzeydesınırlamak.

54


• Uluslararası Radyolojik Korunma Komisyonu (ICRP) tarafından Müsaade Edilebilir Maksimum Doz (MEMD), bir insanda ömür boyunca hiçbir önemli vücut arazı ve bir genetik etki meydana getirmesi beklenmeyen iyonlaştırıcı radyasyon dozu olarak tarif edilir.

55


• ICRP’nin önerilerine göre; radyasyon çalışanları için müsaade edilen maksimum doz sınırı, birbirini takip eden beş yılın ortalaması 20 mSv’i geçemezken (yılda en fazla 50 mSv), toplum üyesi diğer kişiler (halk) için aynı şartlardaki bu sınır 1 mSv’in altında tutulmaktadır.

56

İYONİZAN RADYASYONDAN KORUNMA

TEMEL PRENSİPLER

• Gereklilik (Justifikasyon)

• Etkinlik (Optimizasyon)

• Kişisel doz-risk sınırları

57

TEMEL PRENSİPLER

a)Gereklilik (Justification) :Net fayda sağlamayan hiçbir radyasyon uygulamasına izin verilmemelidir.

b)Etkinlik (Optimizasyon-ALARA)Maruz kalınacak dozlar mümkün oldukça düşük tutulmalıdır.

c) Kişisel Doz-Risk Sınırları:Alınmasına izin verilen dozlar sınırlandırılmalıdır.

58

RADYASYONDAN KORUNMA STANDARTLARI

• Radyasyondan korunmanın sınırlarınıbelirlemek amacıyla 1931 yılında toplananAmerikan ulusal radyasyondan korunmakonseyince, bir kişinin yılda tümvücudunun alabileceği maksimummüsaade edilebilir doz, 50000 mremolarak belirlenmiştir.

59

1.04.2019

11


• Bu rakam o dönemden günümüze çoksayıda değişiklikler geçirerek son olarak5000 mrem/yıl olarak değişmiştir.

• Mesleği nedeniyle radyasyon alanbinlerce kişi araştırılmış ve oldukça azkişinin bu rakamın biraz üzerine çıktığıgörülmüştür.

60


• Bu çalışmalarda radyoloji teknisyenlerinin%70’inin yılda 10 mrem’den az doz aldığıve yalnız %3’ünün 1000 mrem/yıl dozunugeçtiği gösterilmiştir.

• Maksimum müsaade edilebilir doz sınırı5000 mrem/yıl olarak yaklaşık 30 yıldırkullanılmaktadır.

61


• Bu değerin gerçekten çalışanların sağlığınıuygun şekilde koruyacak bir sınırda olduğugünümüzde artık iyice kabul edilmiş vebenimsenmiştir.

• Maksimum müsaade edilebilir doz tümradyasyon çalışanları için standardizeedilmiş ve bu dozun tüm çalışma hayatıboyunca alınacağı da gözönüne alınmıştır.

62

MÜSAADE EDİLEN MAKSİMUM DOZ

Görevli Halk

Yıllık Etkin Doz 20 mSv 1 mSv

Yıllık Eşdeğer

Doz

Göz 150 mSv 15 mSv

Cilt 500 mSv 50 mSv

Kol-Bacak

500 mSv 50 mSv

63

RADYASYONDAN KORUYUCU AYGITLAR

• Bu amaçla; kurşun önlük, eldiven,gözlük, boyunluk, paravanlar, vb.koruyucular ve kurşun camlar yaygınolarak kullanılmaktadır.

• Koruyucu aygıtların kalınlıkları 0,255-0,5-1 mm gibi kurşun eşdeğeri olarakbelirlenmiştir.

64

RADYASYONDAN KORUYUCU AYGITLAR

• Kurşun önlük olarak pratikte en çok 0,50 mmkurşun eşdeğeri koruyucu önlükler kullanılır.

• 1 mm önlükler daha iyi korudukları halde oldukça ağırdırlar.

• Kurşun koruyucuların içerisindeki kurşuntabakalarının çatlama riski nedeniyle kurşunönlükler katlanmamalı, saklanırken askıyaasılmalıdır.

65

1.04.2019

12

RADYASYONDAN KORUNMA

Doz= (Doz Şiddeti)x(Zaman)

Böylece, bir ölçüm cihazının 50mSv/saat’lik radyasyon dozunugösterdiği bir bölgede kalınmasıhalinde maruz kalınacak doz; saatte50 mSv, 2 saatte 100 mSv, 3 saatte150 mSv, vs. dir.

66


Dr= D0 (r0/r)2

MESAFE

Tıbbi işlem sırasında kullanılanradyoaktif kaynakla veya radyasyoncihazı ile ışınlamanın yapıldığı sıradaaradaki mesafe ne kadar fazla ise okadar az doza maruz kalınır.

67


Yüksek yoğunluklu maddelerdenyapılmış malzemeler özellikle X vegama ışınlarına karşı etkili birkorunma sağlarlar.

Uranyum metali, X ve gama ışınlarıiçin en etkili zırh malzemesidir.

ZIRHLAMA

Radyasyon kaynağı ile kişi arasındauygun bir engel olması durumundaen az doza maruz kalınır.

68

RADYASYONDAN KORUNMA(MONITORING)

Monitoring, iyonlaştırıcı radyasyonlarınve radyoaktif kontaminasyonun varlığını ve derecesini tayin etmektir.

PERSONEL MONITORING:Kişiler tarafından alınan toplam vücutdozunun rutin olarak ölçülmesidir.

69

PERSONEL MONITORING

Film Dozimetreleri TLD DozimetreleriEkzo-elektrodozimetreleri Kimyasal DozimetrelerCam Dozimetreleri

70

PERSONEL MONITORING HİZMETİNİN AMAÇLARI

1-Personelin maruz kaldığı kişisel radyasyon dozlarının maksimum müsaade edilen seviyenin altındatutulabilmesi için, alınan dozları ölçmek ve kayıtlarını tutmak,

2-Personele, radyasyon bakımından sağlığının korunduğu güvencesini vermek,

3-Kuruluş ve personel arasındaki fazla doz alma anlaşmazlıklarında kanuni koruma olanağı sağlamak.

71

1.04.2019

13

ALAN MONITORING

Radyasyon Alanlarının Sınıflandırılması

Maruz kalınacak yıllık dozun 1 mSv değerini geçme olasılığı bulunan alanlar radyasyon alanı olarak nitelendirilir ve radyasyon alanları radyasyon düzeylerine göre sınıflandırılır:

1- Denetimli Alanlar2- Gözetimli Alanlar

72

DENETİMLİ ALANLAR

Radyasyon görevlilerinin giriş veçıkışlarının özel denetime, çalışmalarınınradyasyon korunması bakımından özelkurallara bağlı olduğu ve görevi gereğiradyasyon ile çalışan kişilerin yıllık dozsınırlarının (ardışık beş yılın ortalaması)3/10’undan (6 mSv) fazla radyasyondozuna maruz kalabilecekleri alanlardır.

73

GÖZETİMLİ ALANLAR

Radyasyon görevlileri için yıllık dozsınırlarının 1/20’sinin aşılma olasılığıolup, 3/10’unun aşılmasıbeklenmeyen, kişisel doz ölçümünügerektirmeyen fakat çevreselradyasyonun izlenmesini gerektirenalanlardır.

74

TEŞEKKÜRLER

75

Documents

Ders 4 (radyasyon nedir tehlikeleri nelerdir) · 4-Cilt ve giysilere bulaşan radyoaktif maddelerden kaynaklanır. RADYASYONUN BİYOLOJİK ETKİLERİ 33 20 ila 30 Gy arasında bir