Depremlerin kapalı ortam radon konsantrasyonuna etkisinin araştırılması: Kahramanmaraş örneği
Investigation of the effect of earthquakes on indoor radon concentration: The case of Kahramanmaraş
Yazar: İLAYDA UMUTKAN
Danışman: PROF. DR. SONGÜL AKBULUT ÖZEN
Bursa Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Enerji Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
6 Şubat 2023 tarihinde, Doğu Anadolu Fay Hattı üzerinde büyük bir sismik hareketlilik gözlemlenmiştir. Kahramanmaraş il sınırlarında yer alan Pazarcık ve Elbistan ilçeleri, sırasıyla 7,7 ve 7,6 büyüklüğünde iki güçlü depremle etkilenmiştir. Bu büyük depremler, artçı sarsıntılarla birlikte süregeldi. 20 Şubat 2023 tarihinde, Hatay ilinin Yayladağı ilçesinde, 6,4 büyüklüğünde başka bir deprem daha meydana gelmiştir. Bu çalışmada, Kahramanmaraş'da meydana gelen depremler sonrasındaki artçı sarsıntıların, kapalı ortamlarda radon gazı konsantrasyonları üzerindeki etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Radon gazı, depremler sonrası yer kabuğunda oluşabilecek yapısal değişiklikler nedeniyle yer yüzeyine salınımını artırabilir ve bu durum halk sağlığı için önemli bir çevresel risk oluşturabilir. Çalışma kapsamında, 25 Şubat 2023 ile 9 Temmuz 2023 ve 1 Ağustos 2023 ile 19 Aralık 2023 tarihleri arasındaki iki dönemde, kapalı alanlarda CR-39 radon dedektörleri kullanılarak pasif radon gazı ölçümleri gerçekleştirilmiştir. İlk etapta yapılan ölçümler sonucunda, Hatay ilinde ortalama 139 Bq/m³, Adana ilinde 61 Bq/m³ ve Gaziantep ilinde 89 Bq/m³ değerlerinde radon konsantrasyonlarına rastlanmıştır. İkinci etapta yapılan ölçümler sonucunda ise, Şanlıurfa, Malatya, Adıyaman, Kahramanmaraş ve Gaziantep illerinde sırasıyla 60, 51, 33, 38 ve 39 Bq/m³ ortalama radon seviyeleri ölçülmüştür. İki ölçüm dönemi arasındaki verilerin ortalaması alındığında, bölgedeki ortalama radon konsantrasyonu 64 Bq/m³ olarak belirlenmiştir. Bu radon seviyesi dikkate alındığında, yıllık etkin doz eşdeğeri 1,61 mSv olarak hesaplanmıştır. Gaziantep dışında, diğer illerde aynı adreslerde iki etapta da örnekleme yapılamadığı için bu illerdeki radon konsantrasyonlarına depremin etkisini değerlendirmek güçtür. Ancak Gaziantep özelinde yapılan değerlendirmede, ilk etapta ölçülen 89 Bq/m³ değerinin ikinci etapta 39 Bq/m³'e düşmesi dikkat çekicidir. İlk etapta, Gaziantep'teki 9 farklı adreste radon konsantrasyonları 100-301 Bq/m³ aralığında ölçülmüş, bir adreste ise 1023 Bq/m³ değerine ulaşılmıştır. Bu değerler, 2014 yılında TAEK'in Gaziantep için belirlediği 50 Bq/m³'lük ortalamanın üzerinde olup, depremin Gaziantep'te kapalı ortam radon konsantrasyonuna azda olsa artırıcı etkisi olduğuna atfedilebilir. Benzer şekilde, Hatay ilinde ilk etapta bir adreste ölçülen 437 Bq/m³ değeri, TAEK'in Hatay için belirlediği 50 Bq/m³'lük ortalama değeri çok aşarken, ikinci etapta Malatya ilinde 239 Bq/m³ değerinin TAEK'in Malatya için belirlediği 48 Bq/m³ değerinden önemli ölçüde yüksek olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract:
On February 6, 2023, a major seismic activity was observed on the East Anatolian Fault Line. The Pazarcık and Elbistan districts located within the borders of Kahramanmaraş province were affected by two powerful earthquakes with magnitudes of 7.7 and 7.6, respectively. These major earthquakes continued with aftershocks. On February 20, 2023, another earthquake with a magnitude of 6.4 occurred in the Yayladağı district of Hatay province. This study aimed to investigate how radon gas concentrations in indoor environments change with earthquakes and subsequent aftershocks. Radon gas may increase its release to the ground surface due to structural changes that may occur in the earth's crust after earthquakes, and this situation may pose a significant environmental risk to public health. Within the scope of the study, passive radon gas measurements were carried out in indoor areas using CR-39 radon detectors in two periods between February 25, 2023 and July 9, 2023 and August 1, 2023 and December 19, 2023. As a result of the measurements made in the first stage, average radon concentrations of 139 Bq/m³ were found in Hatay province, 61 Bq/m³ in Adana province and 89 Bq/m³ in Gaziantep province. As a result of the measurements made in the second stage, average radon levels of 60, 51, 33, 38 and 39 Bq/m³ were measured in Şanlıurfa, Malatya, Adıyaman, Kahramanmaraş and Gaziantep provinces, respectively. When the measurement results between the two stages were averaged, the average radon concentration in the region was found to be 64 Bq/m³. Based on this radon level, the annual effective dose equivalent was calculated as 1.61 mSv. Since sampling could not be done at the same addresses in both stages in other provinces except Gaziantep, it is difficult to evaluate the effect of the earthquake on radon concentrations in these provinces. However, in the evaluation made specifically for Gaziantep, it is noteworthy that the value of 89 Bq/m³ measured in the first stage decreased to 39 Bq/m³ in the second stage. In the first stage, radon concentrations were measured in the range of 100-301 Bq/m³ at 9 different addresses in Gaziantep, and a value of 1023 Bq/m³ was reached at one address. These values are above the average of 50 Bq/m³ determined by TAEK for Gaziantep in 2014, and can be attributed to the earthquake's slightly increasing effect on the indoor radon concentration in Gaziantep. Similarly, the value of 437 Bq/m³ measured at an address in the first stage in Hatay province was observed to be significantly higher than the average value of 50 Bq/m³ determined by TAEK for Hatay, while the value of 239 Bq/m³ in Malatya province in the second stage was observed to be significantly higher than the value of 48 Bq/m³ determined by TAEK for Malatya.