• Sonuç bulunamadı

3. Seviye OGA

2.3.3.4. Maruziyet Yolları ve Doz Hesaplamaları

Ağır bir nükleer santral kazası yaşanması durumunda çevreye salınan radyoaktif maddelerden kaynaklanan radyasyon maruziyetleri çeşitli yollarla gerçekleşebilir. Bu yollar;

- Hareket halindeki radyaoktif madde bulutundan kaynaklanan dış ışınlanma - Yerde biriken radyoaktif maddelerden kaynaklanan dış ışınlanma

- Deride ve kıyafetlerde biriken radyoaktif maddeler nedeniyle dış ışınlanma

- Hareket halindeki bulutta bulunan radyoaktif maddelerin solunması sonucu iç ışınlanma

- Yerde biriken radyoaktif maddelerin tekrar havaya karışmasından sonra solunması sonucu iç ışınlanma

- Kontamine olmuş gıdaların tüketilmesi sonucu sindirim yoluyla iç ışınlanma Şekil 2-24’de insanların ağır nükleer santral kazaları sonrasında radyasyona maruz kalma yolları özetlenmektedir. Doğrudan radyoaktif maddelerle karşılaşmanın yanı sıra radyasyona maruz kalmış tarım ürünleri, bitkileri tüketen hayvancılık ürünleri ya da radyoaktif madde ile kontamine olmuş içme suları insanlar tarafından tüketildiğinde önemli derecede maruziyet oluşturabilmektedir.

Şekil 2-24. Halkın Radyoaktif Maddelere Maruziyet Yolları4

4 http://mytutorial.srtcube.com/nuclear-radiation-and-its-impacts/environment-science/693-487#7765 Sindirim

Atmosfere Salım

Suya Salım

Toprak Toprak

Birikme

Soluma Işıma

Işıma

Birikme Sindirim

Sindirim

Hayvancılık ürünleri

Tarım ürünleri İçme Suyu

Deniz ürünleri

1) Hareket halindeki buluttan kaynaklanan dış ışınlanma: β ve γ ışınlarının neden olduğu ışınlanmadır. β parçacıklarının havada yalnızca birkaç metre ilerleyebilmesi ve deriden geçemeyecek seviyede penetrasyon yeteneği olması nedeniyle hesaplamalarda genellikle dikkate alınmazlar. γ dozunun hesaplanmasında ise, hava yoluyla γ ışınlarının dağılması ve emilmesine izin verecek şekilde bulutun tamamında üç boyutlu entegrasyon kullanılır. Binalar zırh görevi yaparak insanların γ ışınlarından etkilenme derecelerini düşürürler. Ancak binaların yapımında kullanılan malzemeler etkilenme derecesinin farklılaşmasına neden olabilir.

Hesaplamalarda içerideki ve dışarıdaki kişiler için belirli oranlar kabul edilir.

2) Yerde biriken radyoaktif maddelerden kaynaklanan dış ışınlanma: β parçacıkları bu hesaplamalarda da ihmal edilir. γ dozunun hesaplanmasında ise yerde biriken rakyoaktif maddenin zaman içinde bozunması nedeniyle oluşacak doz hızında meydana gelecek düşüş mutlaka dikkate alınmalıdır. Ayrıca hava koşulları (örn. rüzgâr veya yağış) nedeniyle radyoaktif maddeler ilk kondukları yüzeyden sökülebilir. Radyoaktif maddenin kimyasal formuna, toprağın yapısına ve hava koşullarına bağlı olarak toprağın altına geçmesi veya yağmur gibi yağışlar nedeniyle kentsel yapılardan uzaklaşması sonucunda doz hızlarında düşüş yaşanabilir. Bu nedenle uzun zaman aralıklarında birikme faktörlerinin değişeceği ve doz hızlarının da azalacağı hesaplamalara yansıtılmalıdır. Bu maruziyet yolundan kaynaklı doz değerleri birikimin bir birikim dönüşüm faktörü ile çarpılması yoluyla hesaplanır. Bu dönüşüm faktörleri ise önceden uzun zaman aralıklarında birikimin azalmasına neden olabilecek tüm etkiler dikkate alınarak hesaplanır. Doz hesaplamalarında genellikle engebeli toprak yüzeylerde birikme olduğu kabul edilmektedir. Yerde biriken radyoaktif maddelerin γ ışınlarından kaynaklanan radyasyon dozuna binaların dışındaki insanlar maruz kalacaktır. Özellikle şehirlerdeki betonarme yapılar önemli bir zırhlama etkisi gösterecektir. Bu nedenlerle insanların önemli bir süre dışarıda kaldığı varsayımı yapılır.

3) Deride ve kıyafetlerde biriken radyoaktif maddeler nedeniyle dış ışınlanma: β ve γ ışınlarının neden olduğu ışınlanmadır. Alınan doz, genellikle, belirli radyonüklidler için önceden hesaplanmış birim aktivite başına doz değeri ile cilt ve giysiler üzerinde biriken radyoaktif madde miktarının çarpımı ile hesaplanır. Deride ve kıyafetlerde biriken radyoaktif madde miktarı ise yerdeki depolanmanın belirli bir oranı şeklide seçilir. Radyonüklidin aktivitesi başına doz değeri ise bu amaçla

yapılmış çalışmalardan türetilebilmektedir. Bu çalışmalardan biri 1985 yılında Henrics ve diğerleri tarafından yapılan çalışmadır.[17]

4) Hareket halindeki bulutta bulunan radyoaktif maddelerin solunması sonucu iç ışınlanma: Direkt soluma dozu, solunum hızının, zaman üzerinden entegrasyonu alınmış hava konsantrasyonunun ve soluma için birim aktivite başına önceden hesaplanmış bir doz faktörünün fonksiyonudur. Solunum hızı, kişinin yaşına ve fiziksel aktivite seviyesine bağlıdır; yetişkinler için tipik bir değer 2.66 x 10-4 m3/sn'dir. Önceden hesaplanmış soluma için doz dönüşüm faktörleri bir veri tabanında tutulmaktadır. Yaşa bağlı olan bu faktörler metabolik modellerden elde edilir. Radyoaktif maddeyi solunduktan sonra vücut boyunca hareket ederken izleyen ve ayrı ayrı organ dozlarını hesaplayan bu tür modeller mevcuttur [18],[19],[20].

Kısa süreli salımlarda binaların içindeki ve dışındaki hava konsantrasyonları farklı olabilir. Bu durumda, solunan dozu değiştirmek için kullanılabilen bir 'filtreleme faktörü' kodlara eklenmektedir.

5) Yerde biriken radyoaktif maddelerin tekrar havaya karışmasından (resüspansiyon) sonra solunması sonucu iç ışınlanma: Resüspansiyon sürecinde, başlangıçta yere çökelen radyonüklidler rüzgârın veya insan faaliyetlerinin (örneğin araç sürme veya süpürme) hareketlendirilmesi gibi etkenlerle tekrar hava yoluyla taşınarak solunuma karışabilir. Bu, yerde birikmenin başlamasından itibaren başlayarak uzun bir zaman boyunca gerçekleşebilecek bir olaydır. Mevcut sonuç değerlendirmesi kodlarında, hava konsantrasyonu ile biriken malzeme miktarı arasındaki ilişki genellikle zaman bağımlı bir resüspansiyon faktörü ile ifade edilmektedir. Resüspanse edilen radyonüklidlerin solunmasından kaynaklanan organ dozu, önceki bölümde açıklanan yöntemler kullanılarak hesaplanır.

6) Kontamine olmuş gıdaların tüketilmesi sonucu sindirim yoluyla iç ışınlanma:

İnsanlar doğadaki pek çok bitkisel ve hayvansal gıdayı tüketmektedir.

Hesaplamalarda, her gıda için radyonüklidlerin vücuda girişine ilişkin ayrı bir yol veya gıda zinciri tanımlanmaktadır. Genellikle, sindirim dozları, gıda maddelerinin üzerine konan radyonüklid miktarı, belirli radyonüklidlerin birim birikimi başına gıdalardaki etkinlik konsantrasyonu, gıda ürünlerinin tüketim hızı ve alınan birim aktivite başına doz verileri ile hesaplanır. Hem tüketim hem de birim aktivite başına alınan doz yaşa bağlıdır. Gıdalardaki radyonüklid konsantrasyonları zamana bağlıdır.

Oldukça karmaşık olan dinamik gıda zinciri modelleri, önemli hesaplama sürelerine

ihtiyaç duyduğundan genellikle sonuç analiz kodlarına dahil edilmemişlerdir, ancak gerekli bilgiyi içeren bir veritabanı oluşturmak için kullanılırlar. Tüm verilerin zaman üzerinden integrali alınarak hesaplama yapılır. Gıda kısıtlamaları da hesaba katılır. Gıda maddeleri tüketimi için mevsimsel gıda tüketimleri de dikkate alınır.

Tüketim ile ilgili hesaplamalarda genel olarak iki yaklaşımdan biri seçilmektedir. İlk yaklaşımda, bireysel tüketim oranları ve bölgedeki bireylerin sayısı bireysel ve toplu dozları tahmin etmek için kullanılır. Bu yöntemin, nüfus verileri genel olarak mevcut olduğundan ve tarımsal üretime ilişkin verilere ihtiyaç duyulmadığından uygulanması kolaydır ancak bireysel dozların aşırı öngörülmesi yöntemin dezavantajıdır.

İkinci yaklaşımda, gıda üretiminin mekansal dağılımları toplu sindirim dozunun tahmini için doğrudan kullanılmaktadır. Bu yöntem, toplu dozu ilk yöntemden daha doğru bir şekilde tahmin eder. Ancak toplu dozu oluşturan bireysel doz aralıkları için hiçbir bilgi elde edilememesi dezavantajına sahiptir. Genel olarak gıda, üretildiği yakın çevrede tüketilmediğinden, bireysel sindirim dozlarının daha gerçekçi tahminleri için üretilen gıdaların tüketim noktaları hakkında veri gerektirir. Son olarak, hem gıda işleme hem de pişirme teknikleri, gıda maddelerindeki radyoaktif maddelerin konsantrasyonunu azaltabilir; bu gibi faktörlerin etkisi de çeşitli kaynaklarda tanımlanmaktadır. Alınan birim aktivite başına dozlar inhalasyon dozlarını değerlendirmek için kullanılan aynı metabolik modellerden elde edilir. Bu önceden hesaplanmış sindirim doz dönüşüm faktörleri bir veri tabanında toplanmıştır.