Hatay'ın Reyhanlı ilçesi şehir merkezinin doğal radyoaktivite düzeyinin belirlenmesi
Determination of natural radioactivity level of Reyhanlı county of Hatay
Yazar: MUHAMMED SALİH ALNASHAR
Danışman: PROF. DR. ÖMER SÖĞÜT
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Gama ışınları = Gamma rays ; Radon = Radon ; Radon konsantrasyonu = Radon concentration ; Radyasyon = Radiation ; Radyasyon etkileri = Radiation effects ; Radyasyon fiziği = Radiation physics ; Radyasyon ölçüm tekniği = Radiation measurement technique ; Radyoaktif çekirdek = Radioactive nucleus ; Radyoaktivite = Radioactivity

Özet:
Bu araştırmada, Hatay'ın Reyhanlı ilçesinin şehir merkezinden alınan 20 toprak ve 15 bitki örneğinde 238U, 232Th, 137Cs ve 40K gibi doğal radyonüklid konsantrasyonları ölçülürken, 20 içme suyu örneğinde de toplam alfa/beta aktivite konsantrasyonları ölçüldü. 238U, 232Th ve 40K gibi doğal radyonüklid aktivite konsantrasyonlarının ölçümleri için kristal genişliği ve aktif kristal çapı sırasıyla 25 mm ve 70 mm olan bir HPGe dedektörü kullanıldı. HPGe dedektörünün rezülasyonu sırasıyla 1.33 MeV, 122 keV ve 5.9 keV'de 1800 eV, 585 eV ve 380 eV'dir. Toprak numunelerinde 238U, 232Th ve 40K için hesaplanan ortalama doğal radyonüklid aktivite konsantrasyonları sırasıyla 8.660.19 Bq kg-1, 17.010.44 Bq kg-1 ve 3732.60 Bq kg-1 olarak bulundu. Bitki numunelerinde 238U, 232Th ve 40K için hesaplanan ortalama doğal radyonüklid aktivite konsantrasyonları sırasıyla 7.700.33 Bq kg-1, 18.230.39 Bq kg-1 ve 8876.57 Bq kg-1 olarak hesaplandı. Toprak numunelerinde ölçülen 238U, 232Th ve 40K radyonüklid aktivite konsantrasyonları 2000 yılında UNSCEAR tarafından tanımlanan 238U için 35 Bq kg-1, 232Th için 30 Bq kg-1 ve 40K için 400 Bq kg-1 olan Dünya ortalama değerlerden küçüktür. Bitki numuneleri için ölçülen 238U ve 232Th radyonüklid aktivite konsantrasyonları Dünya ortalama değerlerinden küçüktür. Ancak ölçülen 40K radyonüklid aktivite konsantrasyon değerleri genel olarak Dünya ortalama değerlerden daha büyüktür.
Toplam alfa/beta radyoaktivite konsantrasyonları Ağustos 2021'de ölçüldü ve içme sularında toplam alfa ve beta radyoaktivite konsantrasyonlarını ölçmek için düşük temel saymaya sahip ve gaz akış tipi olan orantılı bir dedektör kullanıldı (PIC-MPC 9604, Birleşik Krallık). Toplam alfa/beta aktivite seviyeleri sırasıyla 0.001±0.000 ile 0.020±0.002 Bq L-1 ve 0.015±0.003 ile 0.715±0.126 Bq L-1 arasında değiştiği tespit edildi. Ölçülen toplam alfa/beta aktivite konsantrasyonları WHO ve EPA tarafından önerilen 0.5 Bq L-1 ve 1 Bq L-1 sınır değerlerinin altındadır. Ek olarak, 19 istasyondan alınan 19 toprak numunesinde çeşitli konsantrasyonlarda V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Ba, Pb ağır metalleri ölçüldü. Bunlara ek olarak, bitki numunelerinin analizlerinde çeşitli konsantrasyonlarda Na, Mg, P, Al, K, Ca, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Nb, Mo, Ru, Ba metal ve ağır metalleri ölçüldü.

Abstract:
In this research, natural radionuclide concentrations such as 238U, 232Th, 137Cs and 40K were measured in 20 soil and 15 plant samples taken from the city center of Hatay's Reyhanlı district, while total alpha/beta activity concentrations were measured in 20 drinking water samples. An HPGe detector with crystal width and active crystal diameter of 25 mm and 70 mm, respectively, was used for measurements of natural radionuclide activity concentrations such as 238U, 232Th, and 40K. The resolution of the HPGe detector is 1800 eV, 585 eV and 380 eV at 1.33 MeV, 122 keV and 5.9 keV, respectively. The average natural radionuclide activity concentrations calculated for 238U, 232Th and 40K in soil samples were calculated to be 8.660.19 Bq kg-1, 17.010.44 Bq kg-1 and 3732.60 Bq kg-1, respectively. The average natural radionuclide activity concentrations calculated for 238U, 232Th and 40K in plant samples were as 7.700.33 Bq kg-1, 18.230.39 Bq kg-1 and 8876.57 Bq kg-1, respectively. The 238U, 232Th and 40K radionuclide activity concentrations determined in soil samples are lower than the World average values defined by UNSCEAR in 2000, which are 35 Bq kg-1 for 238U, 30 Bq kg-1 for 232Th and 400 Bq kg-1 for 40K. The 238U and 232Th radionuclide activity concentrations measured for plant samples are lower than that of the World average values. However, measured 40K radionuclide activity concentration values are generally higher than the World average values. Gross alpha/beta radioactivity concentrations were measured in August 2021, and a proportional detector with a low base count and gas flow type was used to measure gross alpha and beta radioactivity concentrations in drinking water (PIC-MPC 9604, United Kingdom).
Gross alpha/beta activity levels were found to vary between 0.001±0.000 and 0.020±0.002 Bq L-1 and 0.015±0.003 and 0.715±0.126 Bq L-1, respectively. Measured gross alpha/beta activity concentrations are below the limit values of 0.5 Bq L-1and 1 Bq L-1recommended by WHO and EPA. In addition, various concentrations of heavy metals V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Ba, Pb were measured in 19 soil samples taken from 19 stations. Additionally, various concentrations of Na, Mg, P, Al, K, Ca, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Nb, Mo, Ru, Ba and heavy metals were measured in the analysis of plants samples.