Doğu karadeniz bölgesinde 137Cs'nin ekolojik yarıömrünün belirlenmesi ve 137Cs üzerine çeşitli modellemeler
Determination of ecological half-life of 137Cs in Eastern Black Sea region and various models on 137Cs
Yazar: NECATİ ÇELİK
Danışman: PROF. DR. UĞUR ÇEVİK
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
26 Nisan 1986 tarihinde meydana gelen Chernobyl nükleer santral kazası sonucu reaktörün çekirdeğinde bulunan radyoaktif maddelerin tamamı (50 milyon Curie) patlama sonucu atmosfere karışmıştır. Reaktörden salınan radyoaktif gazlar ve radyoaktif maddelerin karışımı, 1200 m'yi aşan yüksekliklere çıkmıştır. Reaktörden ilk salınan radyoaktif maddelerin oluşturduğu bulut güneyden esen rüzgârlarla Chernobyl'den kuzeye doğru hareketle İskandinav ülkelerinin güney ve orta bölgelerine 28 Nisan'da ulaşmıştır. Meteorolojik olaylarla yön değiştiren radyoaktif bulut daha sonraki günlerde Avrupa'nın çeşitli ülkelerine ve 30 Nisan/5 Mayıs 1986 tarihlerinde de yurdumuza ulaşmıştır. Chernobyl'den önceleri doğuya doğru hareket eden hava kütlesi daha sonra esen rüzgârlarla Karadeniz'i geçerek özellikle Doğu Karadeniz bölgesinde yağan şiddetli yağmurlarla bu kıyı şeridini kirlenmeye maruz bırakmıştır. Çalışmalar, çevreyi kirleten radyoaktif maddeler arasında, 137Cs'un yarı ömrünün (~30 yıl) diğerlerine göre daha uzun olmasından dolayı hala bölgedeki varlığını devam ettirmekte olduğunu göstermiştir.Bu çalışmada 1) Doğu Karadeniz Bölgesi'nde çeşitli istasyonlarda toplanan karayosunu ve likenlerdeki 137Cs aktivite konsantrasyonu; 2) 137Cs radyoizotopunun karayosunu ve likenlerdeki ekolojik yarı-ömrü; 3) 137Cs radyoizotopunun topraktaki dikey ilerleyişi modellenerek difüzyon katsayısı belirlenmiştir. 4) Ayrıca herhangi bir nükleer kaza durumunda toprakta radyoaktivite ölçümü için numunelerin kurutulma işlemi vakit kaybına sebep olduğu için, bu işlemin yapılmaması için bir çözüm önerilmiş ve 5) Toprakta bulunan 137Cs radyoizotopundan gelen doz oranı hesaplanmıştır.

Abstract:
As a result of the Chernobyl accident happened in 26th April 1986, all the radionuclides in the reactor core (50 million Curie) contaminated the atmosphere. Radioactive gas and materials reached the altitude of 1200 meters. The radioactive cloud from the Chernobyl reactor reached the northern and central Scandinavian countries on 28th April 1986 due to the wind from south. As a result of the atmospheric changes, this radioactive cloud contaminated many European countries and on 30th April/5th May finally contaminated our country. The radioactive cloud changed the direction and passing the Black Sea, it also contaminated the Eastern Black Sea Region of Turkey due to the heavy rain on those days. Is has been shown that 137Cs is still eminent in that region because of its relatively long half-life (~ 30 years).In this theses, 1) activity concentrations of 137Cs in mosses and lichen samples collected from different sampling points have been determined; 2) Ecological half-life of 137Cs in mosses and lichen species have been determined; 3) Vertical migration of 137Cs through soil matrix has been modeled and as a results, diffusion coefficients have been determined; 4) As drying of soil samples takes a lot of time before measurements, in an emergency case like nuclear power plant accident, a solution has been proposed to skip the drying process for soil samples and 5) Dose rate due to 137Cs in soil has been calculated.