Sepiyolit Mineralinin Radyometrik Ve Kimyasal Karakteristiklerini Belirleyerek Farklı Sektörlerde Kullanılması

Abstract

Sepiyolit doğal olarak meydana gelen sedimanter kökenli, fillosilikatler grubuna ait magnezyum hidrosilikatten (Si12O30Mg8(OH)4(H2O)4·8H2O) ibaret bir kil mineralidir. Sepiyolit, gözeneklilik, yüzey alanı, lifli yapısı, kristal morfolojisi, yapısı ve kompozisyonu gibi fizikokimyasal özelliklerine bağlı olan soğurma (absorpsiyon ve absorpsiyon), reolojik ve katalitik özelliğinden dolayı endüstriyel olarak geniş bir uygulama alanına sahiptir. Sepiyolit, hayvan altlığı, renk giderici madde, tarım ve böcek ilaçları taşıyıcısı olarak ve ilaç, temizlik-deterjan, kâğıt, boya, kozmetik tarım, gübre, besicilik, kauçuk endüstrisinde, seramik üretiminde ve lif takviyeli çimento üretiminde katkı ham maddesi olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Sepiyolit ticari olarak İspanya, Çin Amerika Birleşik Devletleri ve ülkemizde üretilmektedir. Ülkemizde önemli sepiyolit yatakları Eskişehir, Çanakkale, Bursa, Kütahya ve Isparta’da bulunmaktadır.

Yerkabuğu kökenli uranyum-radyum (238U-226Ra) ve toryum (232Th) radyoaktif serisindeki radyonüklitler ve radyoaktif potasyum (40K’), çevremizdeki bütün ortamlarda değişik miktarlarda doğal olarak mevcuttur. Bu radyonüklitlerin aktivite derişimleri kayaç (volkanik, sedimanter ve başkalaşım) tipine bağlıdır. Bu radyonüklitlerden yayınlanan iyonlaştırıcı radyasyon (gama, alfa ve beta), bireylerin iç ve dış ışınlamasına sebep olmaktadır. Sepiyolitin içerdiği doğal radyoaktivitenin yüksek olması durumunda, açık veya kapalı ortamlarda bu malzemenin katkı ham maddesi olarak kullanıldığı nihai ürüne muhatap olan toplum bireylerinin veya sepiyolit ile ilgili sektörlerde çalışan işçilerin açık ortamlarda, kısa veya uzun dönemde maruz kaldıkları iyonlaştırıcı radyasyon dozu, sağlık açısından olumsuz bazı risklere sebep olabilir. Bu tür risklerin değerlendirilebilmesi için öncelikli olarak sepiyolitin doğal olarak içerdiği radyonüklitlerin aktivite derişimlerinin, sepiyolitin radon emanasyon faktörünün ve radon salım hızının bilinmesi dolayısıyla sepiyolit ocaklarının radyometrik karakterizasyonu önemlidir.

Bu projenin amacı, ülkemizdeki mevcut sepiyolit ocaklardan temin edilecek sepiyolit örneklerinin radyometrik karakterizasyonunu ve kimyasal kompozisyonunu belirlemek ve bu tür malzemelerin farklı sektörlerde kullanılmasını radyolojik açıdan değerlendirmektir. Proje kapsamında ocaklardan toplanacak her bir sepiyolit örneğinin içerdiği

- toplam alfa/beta aktivite derişimi gaz orantılı sayaç,

- 238U, 226Ra, 232Th ve 40K radyonüklitlerinin aktivite derişimi gama-ışını spektrometresi,

- elemental dağılımı X-ışını floresans (XRF) spektrometresi ve

- kimyasal kompozisyonu X-ışını difraktometresi (XRD)

kullanılarak belirlenecektir. Sepiyolit örneklerinin yukarıda sözü edilen sektörlerde kullanılmasının radyolojik açıdan değerlendirebilmesine yönelik olarak bilinen bütün radyolojik parametreler (radyum eş değer aktivite indisi, aktivite derişim indisi, temsili seviye indisi, dış ışınlama risk indisi ve gama indisi, alfa indisi, iç ışınlama risk indisi, kapalı ve açık ortamda soğurulan gama radyasyon dozu, dış ve iç ışınlama sebebiyle toplum bireylerinin ve sektörde çalışan işçilerin maruz kaldığı yıllık etkin doz ve yaşam boyu kanser riski) hesaplanacaktır. Elde edilen veriler, ulusal ve uluslararası ölçüt değerler veya tavsiye edilen üst sınır değerleri ile kıyaslanacaktır.

Proje sonucunda elde edilen verileri içeren teknik rapor ve makale(ler), sepiyolit katkılı malzemeleri ile ilgili standartların oluşturulması, geliştirilmesi ve bu maddelerin kullanımı ve yönetimi için yol gösterici bilgi olarak kullanılabilecektir.