Samsun ili Yakakent, Alaçam, Ondokuzmayıs, Bafra ilçelerindeki toprak örneklerinde gama radyoaktivite seviyesinin belirlenmesi ve etkin doz eşdeğerinin hesaplanması
Determining the level of gama radioactivity in the soil samples of Samsun's Yakakent, Alaçam, Ondokuzmayıs, bafra districts and scaling the effective dose equivalent
Yazar: GAMZE BOZKURT
Danışman: PROF. DR. HASAN GÜMÜŞ
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Gama ışınları = Gamma rays ; Potasyum = Potassium ; Radyonüklid = Radionuclide ; Toryum = Thorium ; Uranyum = Uranium

Özet:
Bu tez çalışmasında, Samsun ilinin Yakakent, Alaçam, Ondokuzmayıs ve Bafra ilçe topraklarının doğal gama radyasyon değeri NaI(Tl) ve HPGe dedektörlü gama spektrometre sistemleri ile ölçülmüştür. Yakakent, Alaçam, Ondokuzmayıs ve Bafra ilçelerinden toplamda 36 adet toprak numunesi alınmıştır. Toplanan numunelerdeki 238U, 232Th, ve 40K doğal radyonüklidlerinin ve fisyon ürünü olan 137Cs yapay radyonüklidinin aktivite konsantrasyonları ölçülmüştür. Elde edilen ölçüm sonuçları kullanılarak, Yakakent, Alaçam, Ondokuzmayıs ve Bafra ilçelerinin topraklarındaki radyonüklidlerden kaynaklanan soğrulan gama doz hızı, yıllık etkin doz eşdeğeri, dış tehlike indeksi ve yaşam boyu fetal kanser riski değerleri hesaplanmıştır.
NaI(Tl) dedektörlü gama spektrometre sisteminde yapılan analiz sonuçlarına göre toplam 36 adet toprak numunesine ait 238U, 232Th, 40K ve 137Cs radyonüklidlerinin ortalama aktivite konsantrasyonları sırasıyla 36.07±7.75 Bq/kg, 52.36±5.38 Bq/kg, 362.02±27.84 Bq/kg, 4.55±1.40 Bq/kg' dır. Soğrulan gama doz hızı, yıllık etkin doz eşdeğeri, dış tehlike indeksi ve yaşam boyu fetal kanser riski değer ortalamaları sırasıyla 62.88±7.98 nGy/h, 77.12±9.8 µSv/y, 0.37±0.04 ve 0.26±0.03' dür.
Aynı toprak numunelerini HPGe dedektörlü gama spektrometre sistemi ile ölçtüğümüzde 238U, 232Th, 40K ve 137Cs radyonüklidlerinin ortalama aktivite konsantrasyonları sırasıyla, 22.45±1.03 Bq/kg, 30.01±1.47 Bq/kg, 378.56±7.29 Bq/kg, 8.33±2.3 Bq/kg' dır.
Bu değerler kullanılarak hesaplanan soğrulan gama doz hızı, yıllık etkin doz eşdeğeri, dış tehlike indeksi ve yaşam boyu fetal kanser riski değer ortalamaları sırasıyla 44.91±1.69 nGy/h, 55.08±2.08 µSv/y, 0.25±0.01 ve 0.19±0.01' dir.
Çalışmada elde edilen sonuçlar, ulusal ve uluslararası kurumlarca önerilen değerlerle ve benzer çalışmalarla karşılaştırılmıştır. Çizelge ve grafiklerle karşılaştırmalı sonuçlar gösterilmiştir.
NaI(Tl) ve HPGe gibi farklı iki dedektörde aynı numunelerin ölçülmesi farklı sonuçlar vermiştir. Bu farklılığın nedenleri yorumlanmıştır.

Abstract:
In this study, natural gama radiotion value of the soil, taken from Yakakent, Alaçam, Ondokuzmayıs, Bafra districts belonging to Samsun province, were measured via NaI(Tl) and HPGe detectored gama spectrometry system. In Yakakent, Alaçam, Ondokuzmayıs and Bafra districts, totally 36 soil samples were collected. In collected soil, the activity concentration value of natural 238U, 232Th, 40K radionuclides and 137Cs radionuclides, product of fission, were measured. Absorbed gama dose rate, annual effective dose equivalent, external hazard index and life long fetal cancer risk value arise from radionuclides in the soil of Yakakent, Alaçam, Ondokuzmayıs, Bafra districts, were calculated by using results of measurement.
According to the results of analysis, the avarage activity concentration value of 238U, 232Th, 40K, 137Cs radionuclides in total 36 samples were respectively found as 36.07±7.75 Bq/kg, 52.36±5.38 Bq/kg, 362.02±27.84 Bq/kg, 4.55±1.40 Bq/kg via NaI(Tl) detectored gama spectrometry system. Absorbed gama dose rate, annual effective dose equivalent, external hazard index and life long fetal cancer risk value average were detected as 62.88±7.98 nGy/h, 77.12±9.8 µSv/y, 0.37±0.04 ve 0.26±0.03 respectively.
When we measured the same alized soil samples via spectrometry system with HPGe detector gama the average concentration value of 238U, 232Th, 40K, 137Cs radionuclides, were found as 22.45±1.03 Bq/kg, 30.01±1.47 Bq/kg, 378.56±7.29 Bq/kg, 8.33±2.3 Bq/kg respectively. Also absorbed gama dose rate, annual effective dose equivalent, external hazard index and life long fetal cancer risk value average were detected as 44.91±1.69 nGy/h, 55.08±2.08 µSv/y, 0.25±0.01 ve 0.19±0.01 respectively by using these values.
The resuts of this study compared with the values of which national and international institutions determined. Table, graphic and comparative results were shown.
Different results were given scaling the value of the value of the sama analized soil samples via two different NaI(Tl) and HPGe detector. The causes of these differences were interpretted.