Orta ve Doğu Karadeniz Bölgesindeki kaplıcalarda ve çevresinde doğal radyoaktivite seviyelerinin belirlenmesi
The determination of natural radioactivity levels of spas located in the Middle and East Regions of Blacksea coast, Anatolia
Yazar: SELCEN UZUN DURAN
Danışman: PROF. DR. BELGİN KÜÇÜKÖMEROĞLU
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Orta ve Doğu Karadeniz?de bulunan ve şifa amaçlı kullanılan kaplıcalardaki doğal radyoaktivite seviyeleri insan sağlığı açısından incelenmiştir. Bu amaçla, Orta ve Doğu Karadeniz?de bulunan kaplıcaların havasında, suyunda ve çevresindeki topraklarda radyoaktivite seviyeleri ölçülerek, yıllık etkin doz eşdeğeri hesaplanıp, insanların sürekli olarak almakta olduğu doğal radyasyona ek olarak kaplıcalardan almış oldukları radyasyon dozu hesaplanmış, uluslar arası limit değerlerle karşılaştırılmıştır. Çalışma kapsamında kaplıcalarda, kaplıca içindeki havada, suda ve kaplıca dışındaki toprakta aktif radon gazı ölçümleri sistematik olarak AlphaGUARD PQ 2000PRO dedektörü ile yapılmıştır. Ayrıca kaplıca havasındaki radon ölçümleri üçer aylık periyotlarla mevsimsel ortalama değeri pasif algılayıcı CR-39 dedektörleri kullanılarak ölçülmüş ve sonuçlar aktif dedektör AlphaGUARD PQ 2000PRO?nun ölçüm sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Toprak ve su örneklerindeki doğal ve yapay radyonüklit konsantrasyonları ise HPGe gama spektrometresi kullanılarak ölçülmüştür. Kaplıca sularında toplam alfa ve toplam beta aktiflikleri ölçülüp, suların kimyasal analizleri yapılmış ve suların sınıflandırılması amacı ile kimyasal analizler dikkate alınarak piper diyagramları oluşturulmuştur. Ayrıca kaplıca içinde soğurulan gama doz ölçümleri, portatif çevresel ölçüm cihazı NaI dedektörü (INSPECTOR 1000) kullanılarak yapılmıştır. Bu ölçümlerden elde edilen gama ışınlama doz hızlarından kaynaklanan eşdeğer dozlar hesaplanmış ve sonuçlar radyasyon güvenliği açısından tartışılmıştır. Elde edilen bulgular ve yapılan hesaplamalar sonucunda çalışılan bölge kaplıcalarına gelen hastalar ve çalışan personel için yıllık etkin doz eşdeğerleri ulusal ve uluslar arası standartlar ile karşılaştırılmış ve Ayder, Havza, Ladik Kaplıcalarında bulguların limit değerlerin altında, Ilıcaköy Kaplıcasında ise personel için limit seviyelerde iken gelen ziyaretçi ve hastalar için limit değerlerin altında olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, natural radioactivity levels in the therapeutic spas located in the Middle and East Karadeniz regions were analyzed in view of human health. For this purpose,  radioactivity levels in air, water, and soil surrounding the spas located in the Middle and East Karadeniz region were measured; annual effective dose equivalent was calculated; radiation dose people were exposed to due to the spas was calculated ? including natural radiation which people are constantly exposed to  and compared to international limit values. Within the scope of the study, the measurements of effective radon gas in air, water, and surrounding soil for the spas were systematically performed using the detector, AlphaGUARD PQ 2000PRO. Beside this, the indoor radon gas measurements in the spas were quarterly performed with CR-39 passive detectors (seasonal average value), and the results were compared to that of by AlphaGUARD PQ 2000PRO effective detectors. On the other hand, natural and artificial radionuclide concentrations in soil and water samples were measured using HPGe gamma spectrometer. Gross alpha and beta activities in thermal water were measured and the water was chemically analyzed. Considering the chemical analysis results, Piper diagrams were made so as to classify the water. In addition, the measurements of gamma dose absorbed in the spas were carried out using NaI detectors (INSPECTOR 1000), portable environmental measuring device. Equivalent doses by the gamma-irradiation dose rates obtained from the measurements were calculated and the results were discussed in terms of radiation safety. In the light of the findings obtained and the measurements carried out, annual effective dose equivalents for spa staff and patients visiting the spa were compared to national and international standards. As a result of the comparison, it was determined that the calculated values for Ayder, Havza, and Ladik spas were under the limiting values while the values for Ilıcaköy spa were around the limiting values for the staff but these values were under the limiting values for visitors and patients.