Farklı Endüstrilerde Katkı Ham Maddesi Olarak Kullanılan Perlit Mineralinin Radyometrik Karakterizasyonu Ve Radyolojik Riskin Değerlendirilmesi

Abstract

Perlit minerali, özel dokulu, içyapısında belli oranda su içeren, asit bileşimli esas itibariyle volkanik camdır. Perlit, ısıyla genleşme özelliği olan, genleştirildiğinde çok hafif ve gözenekli duruma geçen bir kayaçtır. Çeşitli perlit kayaçları renk ve yapı itibariyle birbirinden farklılık gösterebilmektedir. Ham perlitin rengi saydam açık griden parlak siyaha kadar değişebilmektedir. Genleştiğinde renk tamamen beyazlaşır. Dünyada perlit rezervleri, Tersiyer-Erken orta Kuvaterner yaşlı volkanik bölgelerde yoğunlaşmıştır. ABD, Ermenistan, Japonya, İtalya, Türkiye, Yunanistan perlit kaynakları bakımından zengin ülkelerdir. Türkiye’deki toplam mümkün perlit rezervinin 4,5 milyar tondur. Genleşmiş perlite ticari değer kazandıran en önemli özellik; az hacimdeki düşük yoğunluğu, fiziksel esnekliği, kimyasal sabitliği, düşük ses geçirgenliği, ateşe karşı dayanıklılığıdır. Perlit, inşaat, tarım, gıda, ilaç, kimya, metalürjide, seramik ve cam sanayiinde filtre yardımcı maddesi ve dolgu maddesi olarak çok yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Perlitin kullanılma alanları, içerdiği kimyasal bileşenlere bağlıdır. Bu yüzden, söz konusu sektörlerde uygun perlit mineralinin etkin ve verimli bir şekilde kullanılabilmesi için perlit ocaklarının kimyasal dağılımlarının belirlenmesi önemlidir.Yerkabuğu, kökenli bütün mineraller, uranyum ve toryum doğal radyoaktif serisindeki radyonüklitleri ve radyoaktif potasyumu içermektedir. Bu radyonüklitlerden yayınlanan gama, alfa ve beta gibi iyonlaştırıcı radyasyon bireylerin iç ve dış ışınlamasına sebep olmaktadır. Perlit katkılı nihai ürünün içerebileceği doğal radyoaktivitenin yüksek olması durumunda, bu ürüne muhatap olan toplum bireylerinin kapalı ortamlarda (perlit katkılı çimento, seramik vb. yapı malzemelerinin kullanıldığı ev ve işyerlerinde) veya perlit 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 perlit mineralinin doğal olarak içerdiği radyonüklitlerin aktivite derişimlerinin ve perlitin radon emanasyon faktörünün ve radon salım hızının bilinmesi önemlidir. Bu projede, ülkemizdeki mevcut ve/veya potansiyel ocaklardan temin edilecek perlit örneklerin radyometrik karakterizasyonunu ve elemental içeriklerini belirlemek ve bu tür malzemelerin farklı sektörlerde kullanılmasından kaynaklanabilecek radyolojik riskleri değerlendirmektir. Proje kapsamında her bir perlit örneğinin içerdiği (1) uranyum (238U), toryum (232Th), radyum (226Ra) ve potasyum (40K) radyonüklitlerinin aktivite seviyeleri, gama-ışını spektrometresi ve (2) majör, minör ve eser element seviyeleri de X-ışını floresans (XRF) spektrometresi kullanılarak belirlenecektir. Ayrıca perlit örneklerinin radon (222Rn) emanasyon katsayıları ve radon küte salım hızları dolaylı yöntem (gama-ışını spektrometrik yöntem) ile ölçülecektir. Perlit örneklerinin yukarıda sözü edilen sektörlerde kullanılmasının radyolojik açıdan değerlendirebilmesine yönelik olarak bilinen bütün radyolojik parametreler (aktivite derişim indisi, alfa indisi, kapalı ve açık ortamda soğurulan gama radyasyon dozu, dış ve iç ışınlama sebebiyle toplum bireylerinin ve sektörde çalışan işçilerin maruz kaldığı yıllık etkin radyasyon dozu ve yaşam boyu kanser riski) hesaplanacaktır. Elde edilen veriler, ulusal ve uluslararası ölçüt değerler veya tavsiye edilen üst sınır değerleri ile karşılaştırılacaktır. Proje sonucunda elde edilen verileri içeren bilgi notu veya teknik rapor ve makaleler, perlit katkılı yapı malzemeleri ile ilgili standartların oluşturulması, geliştirilmesi ve bu maddelerin kullanımı ve yönetimi için yol gösterici bilgi olarak kullanılabilecektir. Proje ayrıca, toplum bireylerinde yapı malzemelerindeki radyoaktivite ile ilgili bir farkındalık oluşturacaktır.