..

..
..

18 Aralık 2016 Pazar

İstanbul 3.Havalimanında kullanılacak yerli mermerde yüksek radyoaktivite iddiası ve yurt dışından mermer getirilmesi ne derece doğru?


Bir yandan döviz tasarrufu istenirken, öte yandan radyoaktivitesi belki çok daha yüksek olabilecek binlerce ton mermerin yurt dışından getirilmesi eğer gerçekleşirse, bu, büyük miktarda dövizin gereksiz yere yurt dışına çıkışı olacak.  TAEK’in durumu inceleyeceği, kullanılacak yerli mermerde, radyoaktivite ölçümlerinin yapılacağı ve durumun açıklığa kavuşacağı beklenir.


15 Aralık 2016 günü medyada kısaca şöyle bir haber yer aldı /1/:
‘İstanbul'da inşaatı devam eden 3. havalimanında yerli mermer ya da Türk doğal taşı kullanımı için yürütülen çalışmalar boşa çıktı. Bazı ithalatçı firmaların "Türk taşında radyasyon yüksek" diye başlattığı ileri sürülen lobinin etkili olduğu iddia edildi. Projede Çin ya da Brezilya taşlarının kullanılacağı ileri sürülüyor. İstanbul Mermerciler Derneği: Böyle projelerde yerli ürün olmalı’diyor.

Aslında doğadaki her madde, taş, toprak, her türlü canlı ve vücudumuz da bir miktar doğal radyoaktif madde içeriyor. Önemli olan bunun miktarının yüksek olmaması. Bu nedenle kullanılacak özellikle granit türü mermerdeki radyoaktivitenin yüksek olup olmadığının, sınır değerlerin aşılıp aşılmadığının radyoaktivite ölçümleriyle ortaya konulması ve radyasyon fiziği uzmanlarınca diğer yan etkenlerle birlikte durumun değerlendirilip uygunluğuna karar verilmesidir.
Yer kabuğundaki taş ya da kayaçlardaki radyoaktivite /2/
Yer kabuğundaki kayaçlarda (taşlarda) genellikle uranyum, toryum ve potasyum başta olmak üzere çeşitli doğal radyoaktif maddeler bulunuyor. Bunların kayaçlardaki derişim ve değişimleri aşağıdaki şekillerde gösteriliyor. Yapılarda hatta bugün mutfak tezgahları olarak  mermer denilen granit kaynaklı malzeme daha çok kullanılmakta ve 3.Havalimanında da granit türü mermer kullanılacağı kestiriliyor. Aşağıda,  beyaz mermere bir örnek ve kayaçlardaki ortalama özgül radyoaktivite değerlerinin farklılığı gösteriliyor/2/.
   





Yukarıdaki şekilde kayaçların yakınındaki gama ışınlarından kaynaklanan dozhızı  değişimleri birbirlerine göre (birimsiz olarak) kabaca gösteriliyor/2/.


MERMER ve GRANİT  NEDİR ? (Jeoloji Y.Müh.Dr.Eşref Atabey’in katkısı)
Kesilip, parlatılabilen-cilalanabilen her türlü doğal taşa endüstride ‘Mermer’ adı verilmektedir. Metamorfizma geçirmiş, % 95 kadar kalsiyum karbonat bileşimli, kayaçların (kireçtaşı) yeniden kristalleşmesiyle oluşan kayaçlar jeolojide mermer adını taşıyor. Mutfak tezgahlarında çok kullandilan beyaz mermer gibi.
Magmatik, volkanik, metamorfik ve sedimanter kökenli kesilebilen ve parlatılabilen her türlü doğal kayaç ‘mermer’ olarak işlenebilir. Bunlar  içinde yaygın kullanılanlar; magmatik kökenli olanlardan Granit, Granodiyorit, Siyenit, Gabro, Serpantinit, volkanik kökenli olanlardan Andezit, Bazalt, sedimanter kökenli olanlardan Kireçtaşı, Mermer, Traverten vd. türleridir.
Piyasada granite de, diyabaza da, travertene de, serpantine de ve diğerlerine. de mermer adı veriliyor.
Granit kayalar, yerkürenin milyonlarca yıl süren jeolojik oluşum dönemlerinde oluşmuş doğal magmatik kayalarıdır.   Genellikle açık renkli olup, % 30-60 oranında potasyum feldispat, % 10-40 oranında SiO2 den oluşan kuvarstan meydana gelmiştir. Granitin bileşiminde ayrıca potasyum feldspat (plajiyoklas, ortoklas) minerallerinin yanı sıra  mika, biyotit, amfibol, piroksen, turmalin, apatit, zirkon, magnetit vd. mineralleri de bulunabiliyor. Granit sadece SiO2 kimyasal bileşiminde değil, içinde K, Na,Mg, Ca,  Fe, Al, F, Mn, oksitler, vd elementler de bulunmaktadır. Bileşiminde uranyum, toryum ve potasyum başta olmak üzere çeşitli radyoaktif maddeler bulunabileceğinden; doğal kayaçlar / taşlar içinde doğal radyoaktivitesi en yüksek olanı Granit kayalarıdır. 3.Havalimanında kullanılacak olan GRANİT kayası olmalıdır /3, 4, 5/.

Mermerdeki / Granitteki radyoaktivitenin kaynağı?
Radyasyon fiziği ve biyolojisi yönünden yapı malzemesindeki en önemli radyoaktif maddeler (radyasyon saçan maddeler) şunlardır /2/:
Radyum (Ra 226), Toryum (Th 232) ve Potasyum (K 40)
Bunlar, yapı malzemesinin kaynaklandığı yere göre farklı radyoaktivitede olabileceğinden bunlardaki radyoaktivitenin ölçümü gerekir. Örneğin Almanya’da yapılan 1500 adet özgül radyoaktivite ölçümlerinde ortalama değerler ve bunlardaki oldukça büyük değişim aralıkları aşağıdaki Çizelge 1’de gösteriliyor.
Özgül radyoaktivite: Becquerel/kg olarak: Baştakiler ortalama değerlerdir, parantez içindekiler farklı örneklerin değişim aralıklarını gösteriyor)/6/.


Çizelge 1:
Yapı malzemesinin kaynaklandığı kayaç                         Ra 226                                   Th 232                                   K 40
Granit
100 (30 - 500)
120 (17 - 311)
1000 (600 - 4000)
Gnays
75 (50 - 157)
43 (22 - 50)
900 (830 - 1500)
Diyabaz
16 (10 - 25)
8 (4 - 12)
170 (100 - 210)
Bazalt
26 (6 - 36)
29 (9 - 37)
270 (190 - 380)
Granülit
10 (4 - 16)
6 (2 - 11)
360 (9 - 730)
Çakıltaşı, kumtaşı
15 (1 - 39)
16 (1 - 64)
380 (3 - 1200)
Doğal jips, anhidrit
10 (2 - 70) < 5
(2 - 100)
60 (7 - 200)
Tüf, Bims
100 (< 20 - 200)
100 (30 - 300)
1000 (500 - 2000)
Kiltaşı, çamurtaşı
< 40 (< 20 - 90)
60 (18 - 200)
1000 (300 - 2000)
Tuğla, kiremit
50 (10 - 200)
52 (12 - 200)
700 (100 - 2000)
Beton
30 (7 - 92)
23 (4 - 71)
450 (50 - 1300)
Kumlu kireçtaşı, Gözenekli beton
15 (6 - 80)
10 (1 - 60)
200 (40 - 800)
Bakır artığı, cüruf, şeyl
1500 (860 - 2100)
48 (18 - 78)
520 (300 - 730)


Çizelge 2: Almanya’da yapılan ölçüm sonuçlarıyla ilgili başka değerler/7/
Kaya ve Toprak cinsi
Özgül Radyoaktivite (Bq/kg)              Kuru madde
K40
Th232
U238
Granit
1000
80
60
Bazalt
250
10
10
Kireçtaşı/Kalker
90
7
30
Kumtaşı
350
10
20
Şeyl
700
50
40
Gri toprak
650
50
35
Kara toprak
400
40
20
Ağartma Toprağı
150
10
7
Bataklık
100
7
7

Yapı malzemesinde radyoaktivite sınır değerleri neye dayanıyor ve ölçüm sonuçlarına göre sınır değerlerle karşılaştırma nasıl yapılıyor?/2/.
Herhangi bir yapı malzemesinin, vücutta oluşturabileceği radyasyon dozuna bir sınırlama getirmek amacıyla radyum eşdeğerini (Ra eş ) temel alan ve  Leningrad Ölçütü (B) de denilen aşağıdaki bağıntı kullanılıyor. Bu bağıntıdaki Ra, Th ve K simgeleri malzemenin kilogramı başına olan ilgili özgül radyoaktiviteleri gösteriyor.  B = Ra/370 + Th/259  + K/4800  
Bu bağıntı, ilgili yapı malzemesinde kg başına 370 Bq Ra226, 259 Bq Th232 ve 4810 Bq  K40  miktarlarındaki özgül radyoaktivitelerden herbirinin aynı gama dozunu oluşturduğunu gözönüne almakta. Bu bağıntının kaynağı, genellikle sınır değer olarak alınan 370 Bq/kg’lık Ra 226 özgül radyoaktivitesinden daha düşük radyoaktivitedeki maddelerin serbest dolaşımına izin verilmesi ve bu değerin üstündekiler için ise yetkili kurumlara bildirim zorunluğu. Buradan görüldüğü gibi malzemede sadece radyum bulunsaydı 370 Bq’lik sınır değerin aşılmaması için ilgili malzemedeki radyum radyoaktivitesinin 370 Bq’in altında kalma zorunluluğu sonucu B’nin 1 den küçük olması gerekirdi ya da en çok : B = 370/370 = 1 olabilirdi. Malzemede radyumun yanı sıra genellikle Th ve K da bulunduğundan tüm toplam için B’nin ancak 1 den küçük olması durumunda malzeme için 370 Bq’lik sınır değer korunabiliyor ve bu bir yapı malzemesi sınıflandırma ölçütü oluyor. Ancak bu bir ilk sınıflandırma olup kritik durumlarda, malzemedeki diğer tüm radyoizotopların ölçülmesi ve  yapıların ne amaçla ve içinde ne süre kalınacağının hesaba katılması gerekiyor. Bu ölçüt, hem dıştan ve hem de içten radyasyonlarla ışınlanma durumunda geçerli olduğundan, malzemenin yaydığı radon gazından oluşan katkı da krıtik durumlarda ölçülüp belirlenmelidir. Bu nedenle vücudun dıştan ve içten ışınlanması gözönüne alınarak, herbir ışınlanma yolu için B/2 değeri alınması doğru olur.
Sınır değerle karşılaştırma örnekleri
Örnek 1: Yapı malzemesi granit türü mermer ise yukarıdaki ilk çizelgedeki ortalama değerler geçerli olduğunda: (Bq/kg): Ra 226: 100, Th 232: 120 ve K40 1000
B = Ra/370 + Th/259  + K/4800 = 100/370 + 120/259 +1000/4800= 0,94 sonucu çıkar.
Bu değer 1’in altında olduğundan bu malzeme yapı malzemesi olarak, ilk yaklaşımla, kullanılabilir (Ayrıca bu malzemenin kullanıldığı yapı içindeki havalandırma durumuna, radon gazının katkısına ve orada ne kadar süre kalındığının da hesaba katılmasına göre değerlendirme yapılmalıdır).
Örnek 2: Yapı malzemesi granit türü mermer ise yukarıdaki ilk çizelgedeki en yüksek değerleri içeriyorsa:  (Bq/kg): Ra 226: 500, Th 232: 311 ve K40: 4000
B = Ra/370 + Th/259  + K/4800 = 500/370 + 311/259 +4000/4800= 3,38
Bu değer 1’in çok üstünde olduğundan bu cins bir granitin yapı malzemesi olarak kullanılması sakıncalı sonucu çıkar.

Sonuç
3.Havalimanında kullanılacak granit türü mermerlerin kaynağına göre radyoaktivite ölçümlerinin çeşitli örnekler üzerinde yapılarak, ilk yaklaşım olarak, yukarıdaki Leningrad ölçütüyle sınır değerin altında kalınıp kalınmadığının belirlenmesi, daha sonra da bu malzemenin Havalimanında tam olarak nerelerde kullanılacağının araştırılarak, radyasyon fiziği uzmanlarınca ilgili değerlendirmelerin yapılarak uygunluğuna karar verilmesi doğru olacaktır. Çizelge 1’den görüldüğü gibi özgül radyoaktivite çeşitli kayaçlarda olduğu gibi granitte de büyük değişimler gösteriyor. Bu nedenle 1-2 ölçümle yetinilmemesi, çok sayıda örnek alınarak ölçülmesi gerekir. Yurt dışından bu cins malzemeler getirilecek olursa bunlar için de aynı ölçüm ve değerlenirmeler yapılmalıdır. Özellikle Brezilya’da doğal radyasyon düzeyi epey yüksek bölgeler vardır ve oralardan gelebilecek malzemenin radyoaktivitesi çok daha yüksek olabilir.
Bir yandan döviz tasarrufu istenirken, öte yandan radyoaktivitesi belki çok daha yüksek olabilecek binlerce ton mermerin yurt dışından getirilmesi eğer gerçekleşirse, bu, büyük miktarda dövizin gereksiz yere yurt dışına çıkışı olacak.  TAEK’in durumu inceleyeceği, kullanılacak yerli mermerde, radyoaktivite ölçümlerinin yapılacağı ve durumun açıklığa kavuşacağı beklenir.
Yüksel Atakan,
Dr. Radyasyon Fizikçisi, Almanya,



Kaynaklar:
/1/ https://t24.com.tr/haber/yerli-mermerde-radyasyon-iddiasi-3-havalimaninda-turk-tasi-kullanilmayacak,376994
/2/ Radyasyon ve Sağlığımız? kitabı Nobel yayınları, 2014, Yüksel Atakan
https://www.nobelkitap.com/kitap_113005_radyasyon-ve-sagligimiz.html
/3/ Türkiye’de Doğal Radyasyon Kaynakları ve Tıbbi Jeolojik Etkileri. Eşref Atabey. 2013. MTA Yerbilimleri ve Kültür Serisi-10-Ankara
/6/ Bundesamt für Strahlenschutz Almanya, www.bfs.de.

/7/ Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung, Jahresbericht 1995

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder