Radyasyon Nedir?

Radyasyon, dalga veya parçacık halinde hareket eden enerji olarak tanımlanır. Radyasyon, enerjilerine bağlı olarak iyonlaştırıcı ve iyonlaştırıcı olmayan olarak ikiye ayrılır.

Resim 1: Elektromanyetik spektrum

İyonlaştırıcı olmayan radyasyon

Radyo dalgaları, mikrodalgalar, kızılötesi dalgalar, görünür ışık ve morötesi dalgalar, etki ettiği maddeyi iyonlaştırmaya yetecek kadar enerjiye sahip değillerdir. Bu radyasyon çeşidi maddeden elektron koparamaz ve bu yüzden de maddeyi iyonlaştıramazlar. Ancak maddenin elektronlarını bir üst seviyeye çıkarıp maddeyi uyarabilirler.

Radyoaktivite

Radyoaktivite fenomeni, 1896 yılında Fransız bilim insanı Henri Becquerel tarafından keşfedildi. Günümüzde bilim, teknik, tıp ve endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Doğal kökenli radyoaktif elementler, insanı çevreleyen ortamlarda her yerde mevcuttur. Büyük miktarlarda yapay radyonüklitler, çoğunlukla savunma endüstrisi ve nükleer enerji tesislerinde ikincil ürün olarak oluşmaktadır. Çevreye girdiklerinde canlı organizmalara etki ederler ve tehlikesi de buradan kaynaklanmaktadır. Bu tehlikenin doğru şekilde değerlendirilmesi için, çevre kirliliğinin boyutları, radyonüklitlerin ana veya ikincil ürün olarak üretildiği üretimlerin getirdiği faydalar ve bu üretimleri terk etmenin neden olacağı kayıplar, radyasyonun gerçek mekanizmaları, sonuçları ve mevcut koruma önlemleri hakkında net bir anlayışa ihtiyaç vardır.

İyonlaştırıcı radyasyon

Etki ettiği maddede iyonlar oluşturan radyasyon çeşidine iyonlaştırıcı radyasyon denir.

İyonlaştırıcı radyasyon demetleri, hızlandırıcılardan,  reaktörlerden ve tıpta kullanılan yüksek voltajlı X-ışınları makinelerinde insan etkisiyle yani yapay bir şekilde oluşturulur veya doğal radyoaktif maddelerden, kozmik ışımalardan  doğada kendiliğinden oluşurlar.

Kütlesine ve yüküne bağlı olarak iyonlaştırıcı radyasyon dört gruba ayrılır:

1-      Ağır ve yüklü parçacıklar: α parçacıkları, protonlar vb.;

2-      Hafif ve yüklü parçacıklar: elektronlar ve pozitronlar;

3-      Foton ışınları: röntgen ve γ ışınları;

4-      Nötron ışınları: farklı enerjilerdeki nötronlar.

İyonlaştırıcı radyasyon atomdan elektron koparabilme yetisine sahiptir ve bu yeti doğrudan ve dolaylı olarak ikiye ayrılır.

Resim 2: α, β ve γ ışımalarının maddeye nüfuz etme (içinden geçebilme) yetilerinin gösterimi

Doğrudan iyonlaştırıcı radyasyon, çarptığı ya da etki ettiği atomdan Coulomb etkisiyle elektron koparacak kadar kinetik enerjiye sahip elektronlar, protonlar, α parçacıkları gibi yüklü parçacıkların oluşturduğu radyasyon çeşididir.

Dolaylı iyonlaştırıcı radyasyon, nötron, foton gibi yüksüz parçacıkların enerjisinin, ilk başta elektron veya proton gibi ikincil bir yüklü parçacığa aktarıldığı ve daha sonrasında bu ikincil parçacığın, atomları iyonlaştırdığı veya çekirdek dönüşümlerine yol açtığı radyasyon çeşididir.

Resim 3: Ortalama alınan kişisel etkin doz

Doğal radyasyon kaynakları

Radyasyon etrafımızda birçok farklı şekilde bulunur ve her zaman mevcuttu. Doğal arka plan radyasyonundan dolayı bir insan dünya çapında yıllık ortalama 2.4 milisievert (mSv) doza maruz kalır. Dört ana doğal radyasyon kaynağı vardır: kozmik ışımalar, karasal radyasyon, soluyarak veya yutarak radyonüklidlerin insan vücudunun içine alınması.

1. Kozmik radyasyon

~0,3 mSv/yıl

Yüksek irtifada yaşayanlar daha fazla alır.

2.Yer Radyoaktivitesi

~0,5 mSv/yıl

Yeryüzünde doğal olarak bulunan radyoaktif elementlerden kaynaklanır.

3. Radon Gazı

~1,2 mSv/yıl

En büyük doğal radyasyon kaynağıdır. Özellikle havalandırması yetersiz olan kapalı alanlarda radon birikimi daha fazladır.

4. Besinler

Muz, fındık, patates gibi potasyum açısından zengin hafif radyasyon yayar.

Resim 4: Doğal kaynaklardan bir yılda alınan genel doz miktarı mSv/yıl