Katalog

SAÖLIK VE FİZİK Yüksek gerilim telleri ve kanser Radyasyon nedir, nasıl oluşur? Taşıyabileceklerlnden fazla enerjimadde ile yüklü ağır çekirdekler, fazla enerjilerinden kurtulmak için dışarıya "radyoaktlf ışınlar" fırlatırlar. ömür Akyüz lr yıla yakın sure geçtığı halde, uzerınde polıtık kaygılarla her turlu söz soylenen Çernobıl olayı sonucu ortaya çıkan "radyasyon"un ne olduğu uzerınde çok az duruldu Doğadakı her sıstem, ancak enerjısı alabıleceğı en duşuk değere vardığı zaman kararlı ve durgun kalır Maddenın yapılmış olduğu atomlar ıse bu ılkeye belkı en lyı uyan sıstemlerdır Radyoaktıflık, atomlardakı maddenın hemen hemen hepsını taşıyan çekırdeklerle ılgılı bır olaydır Doğada bugune kadar keşfedılmış olan 92 değışık atoma aıt ıkıbın cıvarında değışık çekırdeğın, 266 tanesı kararlıdır "Kararlı olan madde" derken, durup dururken ve kendı kendıne parçalanmayan bır yapı ozellığı duşunuyoruz Yanı, kararlı bır çekırdeğın, butun halındeyken sahıp olduğu enerjı, herhangı bır şekılde parçalara ayrılmış olduğu durumda bu parçaların sahıp oldukları toplam enerjıden daha kuçuktur Bu yuzden de bunlar, dışarıdan bır zorlama olmadıkça, oluştukları andan bu yana hıçbır değışıklık gosterjneden "yaşamakta"dırlar Bu durum her turlu "kararlı" madde ıçın aynen geçerlıdır ilk kez gozumuzun onune Albert Eınsteın'ın serdığı ılgınç ve çok çarpıcı bır doğal özellık olan "maddeenerjı eşdeğerlılığı" ışığında baktığımızda, yukarıda anlattığımız olguyu "Butun, parçalarının toplamından daha hafıftır" sozuyle özetleyebılırız ze yetecek kadar lyı açıklayan bır doğa yasaları sıstemı sağlar Buna gore, bır radyoaktlf çekırdek enerjı fazlalığı oranında kısalan bır ortalama sure ıçınde bozunur Bu surenın ölçusu de şoyle belırlenır Normal olarak en az mılyar kere mılyar çekırdekten oluşan bır mıktar radyoaktlf madde (kı bu uranyum ve radyum ıçın 1 mılıgramdan azdır) ıçındekı çekırdeklerın yarısı, yalnız o cıns çekırdek ıçın geçerlı bır surenın sonuna kadar bozunur Bu sureyı bellı eden şey, yalnızca o çekırdeğın kendı yapısal ozellıklerı ve en onemlısı enerjı fazlalığıdır Adına "yarılanma suresı veya yarıömur" denılen bu sureler çeşıtlı çekirdekler ıçın çok yaygın bır değer aralığı ıçıne gırerler örneğın uranyum 238'ın (yanı 92 proton ve 146 nötronlu uranyum çekırdeğı) yarılanma suresı 4,5 x 10" (4,5 mılyar) yıl, radyum 226 (88 proton, 138 notron)'nunkı 2600 yıl, ıyot131 (53 proton, 78 nötron) 8 gun, bakır62 (29 proton 33 notron) 10 daKika, azot16 (7 proton, 9 notron) 7,3 sanıye, trıtyum (çok ağır hıdrojen, 1 proton, 2 notron) 12 yıl, Helyum5 (2 proton, 3 nötron) 2x10" sanıye Bır radyoaktlf elementın yarılanma suresı ne kadar kısa ıse, bu elementın aktıflığı o kadar şıddetlı, yanı bırım zamanda saldığı ışın sayısı o kadar çok, fakat radyoaktifliğin suresı ıse o kadar kısa olur Ancak radyoaktifliğin etkınlığfnde, şıddetın yanı sıra en önemlı unsur, salınan ışınların enerjılerıdır Saldığı ışınların enerjısı çok duşuk olan bır elementın etkınlığı, şıddetı ne kadar çok olursa olsun fazla onemlı değıldır Yuksek enerjılı ışın salan ancak yarılanma suresının uzunluğu yuzunden şıddetı (yanı bırım zamanda saldığı ışın sayısı) duşuk olan bır elementten daha fazla mıktarda alınarak daha şıddetlı olması da sağlanabılır Bozunma süreleri B Amerika'da yapılan bazı araştırmalar elektrik tellerinin de kanserojen olduklarını ortaya çıkardı.. Elektrikçi, elektronik uzmanları arasında kanser ölümleri oldukça fazla. lektrik taşıyan her tel ve kaynak, gorunmez bır elektromanyelık alan yaratır Şımdıye kadar, yuksek gerılım hattı gıbı manyetık alanın fazla olduğu yerlerde çalışanların yakınmaları sadece kuşkuyla karşılanırken şımdı epıdemıyolojık araştırmalar bu bolgelerınsağlıkaçısından tehlıkelı olduğunu kanıtladı Araştırmacılar, dıkkatıerını normal elektrik tellerınde var olan özellıkle 300 Herz ın altmdakı çok duşuk elektromanyetık radyasyonun bıyolojık etkılerı uzerınde yoğunlaştırdı Bu duşuk yoğunluktakı radyasyonun bır ozellığı lyonıze olmaması, yanı atomlardan elektronları (lyonları) ayıramamasıdır Oysa X ışını ve gama ışını bu guce sahıptır Bu konuda yapılan ılk araştırmalar, 7O'lı yılların sonunda Nancy VVertheımer ve Edvvard Leeper adlı ıkı bılım adamı tarafından başlatıldı Kanada sınırından New York eyaletıne kadar elektrik taşıyacak 765 bın voltluk bır elektrik hattının doşenmesı sırasında bazı ıddıalar ortaya atılmıstı Yuksek gerılım bolgesıne yakın olan Denver'da yaşayanlar uzerınde başlatılan araştırmalar, burada kanser oranının olağan ortalamanın uzerınde olduğunu gosterdı E Kuzey Carolına Unıversıtesı'nden Davıd Sevıtz'ın araştırmaları da yuksek gerılım hatlarının varlığının, çocuklarda kan kanserını arttırdığını gosterdı Belırlı bölgelerde kan kanserı, ortalamanın 5 kat uzerınde oluyor Maryland'de yapılan bır araştırmada da, 1969 ve 1982 yılları arasında beyın kanserınden olen 951 kışı uzerınde yapılan çalışma, çok yuksek bır oranın, elektrikçi, elektronik uzmanı ve elektrik telleri bakımcısı gıbı mesleklere sahıp olduklarını gosterdı Daha çok tartışmaya yol açan bır çalışma da elektrıklı battanıyeler uzerınde yapıldı Bu battanıyelerı kullanan gebe kadınların yuksek bır yuzdesının duşuk yaptıkları kanıtlandı D 6 Oysa "radyoaktlf" çekirdekler ıçın bu durum tamamıyle tersınedır Evrende, yıldız patlamaları (supernova) sırasında ağır elementler yaratılırken, özellıkle en ağır çekırdeklerın bır kısmı, taşıyabıleceklerınden fazla enerjimadde ıle yuklenerek oluşur Boyle bır çekırdeğın, fazla enerjısınden kurtulmak ıçın dışarı bırşeyler fırlatmak zorunda kalması bır doga yasasıdır "Radyasyon" denılen şey, ışte fırlatılan bu "radyoaktlf ışınlar"dır Doğada boylesıne olaylar olduğunu ılk keşfeden Henrı Becquerel, 1896 yılında uranyum bıleşığı maddelerın, fotoğraf plaklarını kararttığını fark etmıştı Daha sonra Marıe Curıe, kocası Pıerre Curıe'nın yardımıyla toryumun da radyoaktlf olduğunu, ayrıca da çok fazla aktıflık gosteren radyum ve polonyum adlarını verdığı ıkı yenı elementı keşfettı Bu keşıfler, Lord Ernest Rutherford'un ılgınç çalışmalarıyla bırlıkte modern çekırdek fızığının onculerı oldu atomu çekırdeklennden oluşan artı yuklu tanecıkler salarlar Bunu salan çekırdek daha hafıf bır elementın çekırdeğıne dönuşur Genellıkle yenı çekırdek de kararsızdır ve bu da ya gene alfa ya da elektronlardan olusan "beta ışını" salarak başka bır elemente dönuşur Bu olgu, bır dızı radyoaktlf elementten geçerek, genellıkle kurşuna varana dek surer ve orada durur, zıra kurşun kararlı bır elementtır Bu arada her bır alfa ya da beta ışını salınması sırasında çoğu zaman, adına "gama ışını" denılen gorunmeyen ve çok yuksek frenkanslı ışık (görunen ışığını frekansından ellı bın kattan fazla, rontgen veya x ışınlarının frenkansı ıse gorunen ışığınkınden bın ıla ellı bın kat fazladır) salarlar Böylelıkle doğal radyoaktifliğin uç ışını ıle bıraz tanışmış olduk Radyoaktlf elementlerın tum yarar ve zararlarına yol açan "radyasyon" bunlardan oluşur Bır radyoaktlf çekırdeğın radyasyon salarak değışıklığe uğramasına "bozunma" denır (bunun ingılızce orıjınal adı olan "decay"ın tam karşılığı "çurume"dır) Her ne kadar her radyoaktlf çekırdek enınde sonunda bozunacaksa da, hangı çekırdeğın ne zaman bozunacağı tamamen bır şans ışıdır Ancak, bu şansın da oransal ve çekırdek cınsıne bağlı bır ölçusu vardır Bu ölçunun duzenını, adına "Kuantum Kuramı" denılen ve mıkrodunyanın davranışını, bu davranışları en ınce elektronik olgulardan lazer yapımına kadar ıstedığımız gıbı kontrol edebılmemı Buharın yakıcılığı Salınan tanecık ve ışınların enerjılerının, etkınlıklerınde, sayılarından daha önemlı oldukları çok basıt bır örnekle sergılenebılır Hemen herkes bılır kı, bır damla kaynar suyun yakıcı etkısı, kaynayan sudan çıkan buharın bır anlık yakıcılığından daha hafıftır Bır kaynar su molekulunun derıye vereceğı ortalama enerjı, buhardakı bır molekuldekı ortalama enerjıden yaklaşık on kere azdır Bu noktada özellıkle belırtmek ısterım kı, tıcarı amaçlarla kullanılan radyoaktıflık ölçusu bırımının (*), yalnızca bırım zamanda çıkan ışın sayısını ölçmesı ve enerjılerı hakkında hıçbır bılgı taşımaması ne yazık kı çok yanıltıcı bır şanssızlıktır D (*) 1 bacquerel = 1 Bq = 1 sanlyede 1 bozunma. Doç Dr Ömur Akyuz Boğazlçl Unlversıtesl Fizik Bolumunde öğretlm uyasidlr Radyoaktifliğin 3 ışını Doğada bulunan ve hemen hepsı ağır olan radyoaktlf elementler oncelıkle, adına "alfa ışını" denılen ve helyum