Radyoaktivite seviye tayini ile kuvaterner istifi incelemesi ve yeni bir değerlendirme

Abstract

RADYOAKTİVİTE SEVİYESİ TAYİNİ İLE KUVATERNER İSTİFİ İNCELEMESİ VE YENİ BİR DEĞERLENDİRME ÖZET Bu doktora tez çalışmasında, radyoaktivite seviyesi tayini ile kuvaterner istifi değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, İzmit Körfezi, Hersek Burnu-Kaba Burun arasından elde edilen sondaj numunelerindeki alfa ve beta aktivite seviye tayini gerçekleştirilmiştir. Söz konusu bölgede yapılmış 3 farklı sondajdan alınmış numuneler, ayrı ayrı ölçümler yapılarak değerlendirilmiştir. Yeryüzünün doğal yapı malzemelerinden az bir bölümü radyoaktiftir. Bu malzemeler, yeryüzündeki doğal radyoaktiviteyi oluşturmaktadır. Yeryüzünde bulunan doğal radyoizotoplardan başlıcalan; U, Th ve K' dur. U ve Th alfa aktif radyoizotoplar olup, K beta aktif bir radyoizotoptur. Bu doktora tez çalışmasında Hersek Burnuna yakın üç sondaj numunesinden S-3, S-5 ve S-8 sondajları ile radyoaktivite tayini yapılmıştır. Sondajlardan elde edilen numuneler önce dövülerek inceltilmiş, daha sonra planşetlere alınmıştır. Alfa ve beta sayımlan, sayım sistemlerinde en az üçer kere sayılmış ve standart sapması hesaplanmıştır. Alfa ve beta ölçümü için iki ayrı ölçüm sistemi kullanılmıştır. Alfa parçacıklarının menzillerinin kısa olması nedeniyle alfa ölçümleri için silicon surface barrier bir detektör ile Canberra 7401 model bir sistem kullanılmıştır. Alfa sayımlan bir vakum odasında gerçekleştirilmiştir. Beta radyoaktivitesi tayini için de, sintilasyon dedektörü ile çok kanallı analizör sistemi kullanılmıştır. Doğal sayım mertebesini minimize etmek için sayımlar bir kurşun hücre kullanılarak alınmıştır. Alfa ve beta radyoaktivite sonuçlan S-3, S-5 ve S-8 sondaj numunelerinin farklı derinlikleri için gerçekleştirilmiştir. S-3 ve S-5 sondajlan için 18 farklı derinlikten alınmış numuneler ve S-8 sondajı için 8 farklı derinlikteki numunelerle gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, alfa radyoaktivitesinin derinliğe bağlı olarak önemli ölçüde farklılıklar göstermesine karşın, beta radyoaktivitesi birbirine yakın değerlerde ve bir ortalama değer etrafında salmdığını göstermiştir. XIIHer üç sondaj numunesi de hem kendileri ile hem de başka araştırma sonuçlan ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonuçlan deney sonuçlarımızla hayli uyumludur. Karşılaştırmalı değerlendirmeler, alfa radyoaktivite seviyesinin kuvaterner istifi için değerlendirme açısından önemli olduğunu göstermiştir. Böylelikle, kuvaterner istifi değerlendirmesinin alfa radyoaktivite seviyesinden hareketle yapılabileceği bu doktora tez çalışmasında orijinal şekilde gösterilmiştir. Aynca, farklı sondaj numuneleri için gerçeklenen kuvaterner istifi değerlendirmeleri uzantısında, sondaj numunelerinin beraberce değerlendirilmesinin mükün olup, olmayacağı da bu doktora tez çalışması ile araştınlmıştır. Bunun için hiyererşik olmayan salkım (non- hierarchic Cluster metod) metodu kullanılmıştır. Yapılan uygulama tümüyle özgün olup, bu doktora tezinin orijanalitesi içinde yer almaktadır. Elde edilen sonuç, S-5 ve S8 sondajlarının beklenen dağılımda olmasına karşın S3 sondaj numunelerinin abnormal salınımlı olduğunu göstermiştir. Yapılan araştırmada S3 sondajı bölgesinde gerçekten olağandışı yer yapısı olduğunu göstermiştir. Böylelikle alfa radyoaktivite seviyesi tayini ile bu husus da ileri olarak belirlenebilmiştir. Böylelikle, bu doktora tez çalışması ile deneysel orijinalite ile alfa radyoaktivite seviyesi tayini ile kuvaterner istifi değerlendirmesi yapılabilmiş ve fazla olarak farklı bölgeler bir bütün içinde hiyererşik olmayan salkım (non-hierarchic Cluster metod) metodu kullanılarak özgün şekilde yorumlanabilmiştir. xuı

QUATERNARY SEQUENCES SEARCH BY DETERMINATION OF RADIOACTIVITY LEVELS AND A NEW EVALUATION SUMMARY In this Ph.D. thesis, it has been aimed to determine of alpha and beta radioactivity level of quaternary sequence. For this purpose, three different drills have been collected from Hersek Burnu - Kaba Burun in Gulf of İzmit. The samples taken from three different drills in the regions under consideration have been evaluated by measuring them separately. The small part of natural materials of the earth is radioactive. These materials cause natural radioactivity of the earth. The main natural radioisotopes of the earth are U, Th and K. U and Th are alpha active radioisotopes, K is a beta active radioisotope. In this Ph.D. thesis, the measurement of the radioactivity level of S-3, S-5 and S-8 drills samples close to Hersek Burnu has been determined. Firstly, the samples obtained from the drills have been refined, after that they have been taken to the planchet. Alpha and betha counts have been measured at least three times in the counting system and calculated standard deviation. It has been used two different measuring system for alpha and beta measurement. Canberra 7401 model alpha set with a silicon barrier detector has been used for alpha counting due to short range of alpha particles. The alpha counting has been performed in the vacuum chamber. Multi-channels analyzer system and scintillation detector has been used for detecting of beta radioactivity levels. The counts have been measured in lead chamber in order to reduce the natural radiation of the environment. The results of alpha and beta radioactivity have been obtained for different deeps of S-3 S-5 and S-8 drills samples. S-3 and S-5 drill samples have been performed for 18 different deeps, S-8 drill samples have been performed for 8 different deeps. The results obtained show that although there are important differences of the alpha radioactivity depending on deeps, beta radioactivity are very close to each other, and all the beta radioactivity results are around of a mean value. XIVThree drill samples have been compared with both each other and the results of other studies. The results of comparison show harmony with the experimental results. The evaluations of comparison show that alpha level of radioactivity is significant for the quaternary sequence. In this Ph.D. thesis, it has been showed originally that the evaluation of the quaternary sequence can be observed by using alpha radioactivity level. Furthermore, in this Ph.D. thesis, it has been searched that whether it is possible or not to evaluate the drill samples together with different drill samples of quaternary sequence. For this purpose non-hierarchic cluster mathematical model has been used. This study is completely original and within the originality of this Ph.D. thesis. The result obtained show that although the dispersions of S-5 and S-8 drills are normal as expected, it is abnormal for S-3 drill. In this study it has been showed that the region in the S-3 drill has extraordinary ground structure. This result has been obtained by measuring of alpha radioactivity level. So with this Ph.D. thesis, the quaternary sequence evaluated has been observed by experimental originality with measuring of alpha radioactivity level. On the other hand this evaluation has been commended by means of non-hierarchic cluster method for different regions as a whole. XV