Bafa Gölü sedimentlerinde I-129/I-127 oranından yararlanılarak Muğla bölgesinin Çernobil Nükleer Santral Kazası I-131 etkilenmesinin öngörülmesi

Abstract

Bu çalışma, Çernobil Nükleer Santral kazasından çevreye salınan ve insan sağlığı açısından zararlı olan I-131 radyoizotopunun Bafa Gölü habitatındaki miktarını öngörebilmek için yapılmıştır. Gölden alınan sediment örneklerinde I-129 miktarından giderek geriye dönük olarak I-131 aktivitesi hesaplanmıştır. Çernobil Nükleer kazasından çevreye salınan I-131, tiroitlerde birikerek tiroit kanserinde artışa neden olabileceğinden insan sağlığı açısından önemli bir radyoaktif izotoptur. Çernobil kazasının ardından pekçok ülkede olduğu gibi ülkemizin birçok kısmında, özellikle bölgemizde, kısa yarı ömrü (8,02 gün) nedeni ile I-131 radyoaktivitesi ölçülememiştir. I-131 radyoaktivitesinin ölçülememesinin eksikliğini gidermek için çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Uzun yarı ömrü nedeni ile (30,17 yıl) izlenmesi kolay olan Cs-137 radyoaktivitesinden yararlanarak I-131 radyoaktivitesi öngörülmeye çalışılmış ancak iki radyoizotopun farklı kimyasal davranışları nedeniyle bu şekilde elde edilen I-131 radyoaktivitesi sonuçlarının doğru olmayacağı düşünülmüştür. Çernobil kazasında çevreye salınan ve I-131 ile aynı kimyasal özelliklere sahip, iyotun uzun yarı ömürlü (1,57E+07 yıl) radyoizotopu I-129 miktarından gidilerek geriye dönük I-131 aktivitesi öngörülmesinin daha doğru sonuçlar vereceği düşünülmüştür. Bu düşünce tez içinde verilen bazı literatür çalışmaları ile de desteklenmektedir. Çalışmada Bafa Gölü'nden alınan sediment örnekleri mikrodalga sindirim (digestion) yöntemi ile liç edilmiş, iki basamaklı ekstraksiyon işleminin ardından sedimentteki iyot AgI(k) formunda çöktürülmüştür. Çöktürülen AgI(k) örnekleri I-129 AMS ölçümleri için Romanya-Bükreş, Horia Hulubei Ulusal Fizik ve Nükleer Mühendisliği Ar-Ge Enstitüsü'ne gönderilmiştir. AMS ölçüm sonuçları ile elde edilen I-129 miktarı ve literatürdeki Çernobil Nükleer kazası salınımında I-129/I-131 oranlarından yararlanılarak geriye dönük olarak I-131 radyoaktivitesi hesaplanmıştır. Hesaplamalar sonucunda Bafa Gölü habitatında tiroit dozu değerlerine doğrudan etki eden I-131 kaynaklı radyoaktivitenin 9,78E-03 Bq/kg - 1,02E-02 Bq/kg aralığında olduğu bulunmuştur. Sonuç olarak bulunan I-131 radyoaktivitesinin çok düşük düzeyde olduğu ve Çernobil kazasında bölgemizin I-131 kaynaklı radyoaktiviteden etkilenmesinin I-129 miktarı ölçümlerinden gidilerek geriye dönük olarak öngörülmesinin mümkün olacağı görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Çernobil kazası, Bafa Gölü, I-129, I-131, AMS, Göl sedimenti

This study was conducted to predict the amount of I-131 which is harmful to human health, in the Bafa Lake habitat released from the Chernobyl Nuclear Power Plant accident to the environment. In sediment samples taken from the lake, I-131 activity was calculated retrospectively from the amount of I-129. I-131, released from the Chernobyl Nuclear Accident into the environment, is an important radioactive isotope for human health as it can cause an increase in thyroid cancer by accumulating in thyroids. After Chernobyl accident, I-131 radioactivity could not be measured in many parts of our country due to its short half-life (8.02 days) as in many other countries. Various studies have been conducted to eliminate the lack of measurement of I-131 radioactivity. I-131 activity was tried to be predicted by taking advantage of Cs-137 radioactivity which is easy to monitor because of its long half-life (30.17 years). How ewer it was thought that the results of I-131 radioactivity obtained in this way would not be accurate due to the different chemical behaviors of these two radioisotopes. It is thought that the prediction of retroactive I-131 radioactivity would be more accurate by measuring from the amount of radioisotope I-129, which has the longest half-life (1.57E + 07 years) of iodine, which has the same chemical properties as I-131, released into the environment in the accident. This idea is supported by some literature studies given in the thesis. Sediment samples taken from Bafa Lake were leached by microwave digestion method and after two-step extraction process, iodine in sediment was precipitated in AgI(k) form. Precipitated AgI(k) samples were sent to the National Institute of Physics and Nuclear Engineering R & D in Horia Hulubei, Bucharest, Romania for I-129 AMS measurements. The amount of I-129 obtained by AMS measurements result and I-131 activity were calculated retrospectively using the I-129/I-131 ratios in the literature. As a result of the calculations, it was found that the I-131 radioactivity directly affecting the thyroid dose values in the Bafa Lake habitat is in the range of 9.78E-03 Bq/kg to 1.02E-02 Bq/kg. Consequently, it was found that the I-131 radioactivity is very low in the Bafa Lake habitat and it is possible to predict I-131 activity retrospectively by taking the I-129 amount measurements in our region by Chernobyl accident.Keywords: Chernobyl accident, Lake Bafa, I-129, I-131, AMS, Lake sediment