Doğu anadolu fay zonu uzanımında bulunan Gölbaşı (Adıyaman)-Türkoğlu (Kahramanmaraş) segmenti üzerinde radon gazı değişimlerinin deprem ile ilişkisi ve doğal radyoaktivitenin belirlenmesi
Determination of natural radioactivity and relation with earthquake of radon gas changes on Gölbaşi (Adiyaman)-Türkoğlu (Kahramanmaraş) segments in East Anatolia fault zone extension
Yazar: SERDAL GÜMBÜR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDAL KÜÇÜKÖNDER
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Deprem = Earthquake ; Doğal radyoaktivite = Natural radioactivity ; Doğu Anadolu fay zonu = Eastern Anatolian fault zone ; Radon = Radon

Özet:
Bu çalışmada, Doğu Anadolu Fay Zonu segmenti olan Gölbaşı (Adıyaman)-Türkoğlu (Kahramanmaraş) üzerinde doğal radyoaktivitenin belirlenmesi ve radon gazı değişimlerinin deprem ile ilişkisinin incelenmesi amacıyla 4 (dört) farklı istasyon belirlenmiştir. Belirlenen bu dört istasyondan, mevsimsel değişimleri incelemek üzere, yaz ve kış mevsimleri için 4 (dört)'er adet olmak üzere toplam 8 (sekiz) adet toprak örneği alınmıştır. Alınan toprak öneklerinin radyonüklid, toplam alfa ve toplam beta aktiviteleri uygun algılama sistemleri ile ölçülerek bölgenin doğal radyoaktivite seviyesi belirlenmiştir. Toprak örneklerindeki radyonüklid, toplam alfa ve toplam beta aktiviteleri mevsimsel olarak karşılaştırılmış olup; aynı zamanda ulusal ve uluslararası kuruluşların tavsiye ettiği sınır değerler ile karşılaştırılmıştır. Bunlara ilaveten, ayda 1 (bir) kez olmak üzere, Aralık 2019 ile Kasım 2020 tarihleri arasında, belirlenen her bir istasyonda Durridge Rad7 aktif radon dedektörü kullanılarak topraktaki radon gazı aktivite konsantrasyonları ölçülmüştür. Topraktaki radon gazı aktivite konsatrasyonlarının ölçüldüğü tarihlerde istasyonların yakın çevrelerindeki kuyu sularından da örnekler alınmış olup; bu sularda radon gazı aktivite konsatrasyonları da Durridge Rad7 dedektörü kullanılarak ölçülmüştür. Bu kuyu sularının radon aktivite konstantrasyonları, uluslararası kuruluşların belirlediği içme sularında limit değerler ile karşılaştırılmıştır. Bunun yanında, her bir istasyonun çevresindeki 10 km yarı çaplı alanlarda, 1 ML'den büyük, Aralık 2019 ile Kasım 2020 tarihleri arasında meydana gelmiş olan depremlerin kayıtları, Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesinden alınmıştır. Bu tarih aralığında, SPSS programı vasıtasıyla her bir istasyon ve çevresinde meydana gelen aylık deprem sayları ile aylara göre topraktaki ve sudaki radon gazı aktivite ölçüm sonuçlarının korelasyonu incelenmiştir. Bu inceleme sonucunda, Çiğli, Öksüzlü ve Kuyumcular istasyonunda anlamlı bir ilişki bulunmakta olup; Kapıçam istasyonunda ise, topraktaki radon gazı aktivite konsantrasyonları ile aylık deprem sayıları arasında anlamlı bir ilişki var iken, sudaki radon gazı aktivite konsantrasyonları ile aylık deprem sayıları arasında anlamlı bir ilişki bulunmamaktadır. Ayrıca, dört istasyondaki toprakta ve suda radon gazı ölçümleri ile kayıtlı depremlerin listesini birlikte veren grafikler incelendiğinde, radon gazı değişimlerinin depremin önceden tahmin edilmesinde önemli bir parametre olabileceği öngörülmektedir.

Abstract:
In this study, 4 (four) different stations were determined to determine natural radioactivity and to examine the relationship between earthquake and radon gas changes on the Gölbaşı (Adıyaman)-Türkoglu (Kahramanmaraş), which is the Eastern Anatolian Fault Zone segment. A total of 8 (eight) soil samples were taken from these four designated stations, 4 (four) each for summer and winter seasons, to examine seasonal changes. The radionuclide, total alpha, and total beta activities of the soil prefixes received were measured with appropriate detection systems and the natural radioactivity level of the region was determined. The radionuclide, total alpha, and total beta activities in soil samples were seasonally compared; it is also compared with the limit values recommended by national and international organizations. In addition, radon gas activity concentrations in the soil were measured using the Durridge Rad7 which is an active radon detector at each station designated 1 (once) per month between December 2019 and November 2020. Samples were also taken from well waters near the stations at the time of measuring radon gas activity configurations in the soil; radon gas activity configurations in these waters were also measured using the Durridge Rad7 detector. Radon activity constructions of these well waters were compared with the limit values in drinking water determined by international organizations. In addition, records of earthquakes greater than 1 ML that occurred between December 2019 and November 2020 in 10 km semi-diameter areas around each station were obtained from the Boğaziçi University of Kandilli Observatory. During this date period, the correlation of the monthly earthquake counts occurring in and around each station and the radon gas activity measurement results in the soil and water according to the months was examined through the SPSS program. As a result of this investigation, there is a meaningful relationship at Çiğli, Öksüzlü, and Kuyumcular stations. In the Kapıçam station, while there is a significant correlation between radon gas activity concentrations in the soil and monthly earthquake numbers, there is no correlation between radon gas activity concentrations in water and monthly earthquake numbers. In addition, when the graphs that give the list of recorded earthquakes together with the radon gas measurements in the soil and water in the four stations are examined, it is predicted that radon gas changes can be an important parameter in predicting earthquakes.