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
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