Türkiye'deki bazı inşaat malzemelerinde doğal radyoaktiflik seviyelerinin ve kütle soğurma katsayılarının belirlenmesi
Determination of natural radioactivity levels and mass attenuation coefficients in some building materials in Turkey
Yazar: NEVZAT DAMLA
Danışman: PROF. DR. ALİ İHSAN KOBYA
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Radyasyon = Radiation ; X ışını kırınımı = X ray diffraction

Özet:
Bu çalışmanın amacı Türkiye'de inşaat malzemeleri olarak kullanılan gazlı beton, çimento, kum, tuğla, kiremit, mermer, kireç ve alçı numunelerinin doğal radyoaktiflik seviyelerini ve kütle soğurma katsayılarını belirlemek ve böylece malzemelerin radyolojik tehlikelerini değerlendirmektir.Türkiye'de inşaat malzemeleri olarak kullanılan gazlı beton, çimento, kum, tuğla kiremit, mermer, kireç ve alçı numunelerindeki doğal radyoaktif çekirdekler (226Ra, 232Th, 40K) gama spektrometresi kullanılarak ölçüldü. 226Ra, 232Th ve 40K'ın ortalama aktiflik konsantrasyonları sırasıyla gazlı beton için 82, 28 ve 384 Bq/kg; çimento için 52, 40 ve 324 Bq/kg; kum için 44, 26 ve 441 Bq/kg; tuğla için 34, 34 ve 462 Bq/kg; kiremit için 34, 33 ve 429 Bq/kg; mermer için 23, 15 ve 149 Bq/kg; kireç için 38, 20 ve 56 Bq/kg; alçı için 17, 13 ve 70 Bq/kg olarak bulundu. Bu radyoaktif çekirdekler için ölçülen ortalama aktiflik konsantrasyonlar diğer ülkeler için rapor edilen verilerle karşılaştırıldı. Gama (Igama) ve alfa (Ialfa) indislerinin yanı sıra radyum eşdeğer aktiflikleri (Raeq), soğurulan doz oranları (D), yıllık etkin doz eşdeğerleri (YED) hesaplandı ve önerilen verilerle karşılaştırıldı. Ayrıca, bu malzemeler için kütle soğurma katsayıları deneysel olarak belirlendi ve teorik olarak hesaplandı. Deneysel kütle soğurma katsayısı değerleri, XCOM kullanılarak elde edilen teorik değerlerle karlılaştırıldı. Ayrıca, bu numunelerin kimyasal bileşimleri ve yapısal analizleri incelendi.

Abstract:
The objective of this study is to determine natural (226Ra, 232Th, 40K) radioactivity levels and mass attenuation coefficients and to assess the radiological hazard from these sample of gas concrete, cement, sand, brick roofing tile, marble, lime and gypsum samples used as building materials in Turkey.Natural radionuclides (226Ra, 232Th, 40K) in gas concrete, cement, sand, brick roofing tile, marble, lime and gypsum samples used as building materials in Turkey were measured by using gamma spectrometry. The average activity concentrations of 226Ra, 232Th and 40K were 82, 28 and 384 Bq/kg for gas concrete; 52, 40 and 324 Bq/kg for cement; 44, 26 and 441 Bq/kg for sand; 34, 34 and 462 Bq/kg for brick; 34, 33 and 429 Bq/kg for roofing tile; 23, 15 and 149 Bq/kg for marble; 38, 20 and 156 Bq/kg for lime and 17, 13 and 70 Bq/kg for gypsum, respectively. The measured activity concentrations for these radionuclides were compared with the reported data of other countries. The radium equivalent activities (Raeq), absorbed dose rates (D), annual effective dose rates (AED) as well as gamma (Igamma) and alpha (Ialpha) indices were calculated and compared with the recommended data. Moreover, the mass attenuation coefficients for these materials were determined experimentally and calculated theoretically. Experimental mass attenuation coefficient values were compared with theoretical values obtained by using XCOM. Also, chemical compositions and structural analysis of these samples were investigated.