Bentonit Ocaklarının Radyonüklit Ve Element Dağılımlarının Belirlenmesi Ve Bentonitlerin Farklı Sektörlerde Katkı Ham Maddesi Olarak Kullanılmasının Radyolojik Açıdan Değerlendirilmesi

Abstract

Bentonit, volkanik küllerin aşınmasından oluşan yumuşak, gözenekli ve kolayca şekil verilebilir bir yapıda alüminyum, sodyum ve potasyumca zengin emici bir malzemedir. Ülkemizdeki bentonit rezervi, dünya bentonit rezervinin yaklaşık %20’sini oluşturmaktadır. Bentonit, çimento, seramik, kozmetik, boya, tekstil, döküm, inşaat vb. sektörler katkı ham maddesi veya dolgu malzemesi olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bentonitin kullanılma alanları, içerdiği kimyasal bileşenlere bağlıdır. Bu yüzden, söz konusu sektörlerde uygun bentonitlerin etkin ve verimli bir şekilde kullanılabilmesi için bentonit ocaklarının kimyasal dağılımlarının belirlenmesi önemlidir. Yerkabuğu (özellikle volkanik kayaç) kökenli olan bentonit, uranyum-radyum (238U226Ra) ve toryum (232Th) doğal radyoaktif serisindeki radyonüklitleri ve radyoaktif potasyumu (40K’ı) içermektedir. Bu radyonüklitlerden yayınlanan iyonlaştırıcı radyasyon (gama, alfa ve beta), bireylerin iç ve dış ışınlamasına sebep olmaktadır. Bentonitin içerdiği doğal radyoaktivitenin yüksek olması durumunda, bu malzemenin katkı ham maddesi olarak kullanıldığı nihai ürüne muhatap olan toplum bireylerinin kapalı ortamlarda (bentonit katkılı çimento, seramik vb. yapı malzemelerinin kullanıldığı ev ve işyerlerinde) veya bentonit 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 bentonitlerin doğal olarak içerdiği radyonüklitlerin aktivite derişimlerinin ve bentonitin radon emanasyon faktörünün ve radon salım hızının bilinmesi dolayısıyla bentonit ocaklarının radyometrik karakterizasyonu önemlidir. 4 Bu projenin amacı, ülkemizdeki mevcut ve/veya potansiyel ocaklardan temin edilecek bentonit örneklerin radyometrik karakterizasyonunu ve element dağılımlarını belirlemek ve bu tür malzemelerin farklı sektörlerde kullanılmasını radyolojik açıdan değerlendirmektir. Proje kapsamında her bir bentonit örneğinin içerdiği - 238U, 232Th, 226Ra ve 40K radyonüklitlerinin aktivite derişimleri gama-ışını spektrometresi, - radon (222Rn) aktivite derişimi doğrudan aktif yöntemle AlphaGUARD PQ2000 PRO radon ölçme cihazı ve - majör oksit ve minör element derişimleri X-ışını floresans (XRF) spektrometresi kullanılarak belirlenecektir. Bentonit 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, bentonit 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.