Farklı günlük kullanılan malzemelerin dozimetrik özelliklerinin luminesans tekniklerle incelenerek retrospektif dozimetri sahasında kullanılabilirliğinin araştırılması ve yapay bir radyasyon kazası senaryosunda etkin organ dozlarının tayini

Abstract

Retrospektif (geriye dönük) dozimetre doz ölçümünün planlanmadığı durumlarda doz hesabı için kaza dozimetresinin önemli araçlarından biridir. Kaza bölgesindeki herhangi bir obje doğal dozimetre olarak değerlendirilebilmektedir. Şimdiye kadar seramik ya da porselen ürünleri, yapı malzemeleri, elektronik bileşenler (IC parçaları, sim kart, transistörler), saat camı ve telefon ekranı gibi birçok malzeme bu amaçla incelenmiştir. Bu tez çalışmasında çevrede yaygın şekilde bulunan çeşitli porselen ve kil bazlı malzemelerin (şekerlik, kül tablası, sigorta porseleni, cila maddesi içerikli ve içeriksiz yapay diş porseleni, seramik tırnak törpüsü, namaz mühürü ve kumbara) retrospektif dozimetri çalışmalarında kullanılabilirliği lüminesans yöntemler aracılığı ile araştırılmıştır. İlk olarak, bütün malzemeler Termolüminesans (TL) ve Optik uyarmalı lüminesans (OSL) yöntemleri kullanılarak tekrarlanabilirlik, doz-cevap eğrileri, kinetik parametreler ve lineerlik özellikleri incelenerek malzemelerin dozimetrik özellikleri araştırılmıştır. Ardından gerçekleştirilen kaza senaryosu sonucunda 25 gün boyunca radyasyona maruz kalan malzemelerden belirlenen kaza dozları malzemenin yanına koyulan TLD-100'lerden elde edilen doz değerleri ile kıyaslanmıştır. Ayrıca kaza bölgesine konulan erkek ve bayan Rando fantomların cilt, akciğer ve kalın bağırsak bölgelerine TLD-100'ler yelleştirilerek etkin organ dozları hesaplanmıştır. Son olarak, kullanılan malzemeler aracılığı ile etkin dozların hesaplanabilmesi için TLD-100'lerin yardımı ile doz dönüşüm faktörleri (f) hesaplanmıştır. İncelenen numunelerin hepsi ile hata sınırları içerisinde kaza dozunun hesaplanabileceği görülmüş olup içlerinden cila maddesi içerikli yapay diş porseleni hem TL hem de OSL tekniğinde en uygun doz değerlerini verdiği görülmüştür.

Retrospective dosimetry is one of the important tools of radiation or nuclear accident dosimetry in the circumstances when active dosimetry is not planned. Any object in accident area could be use as natural dosimeter. Until now; many materials such as ceramic or porcelain products, construction materials, electronic components (IC parts, sim card, transistors), watch glass and phone screens are examined in accordance with this purpose. In this thesis study; the usability of various porcelain-based and ceramic-based materials which are commonly found around a house is investigated via luminescence methods; the list includes a sugar bowl, an ashtray, a braker porcelain, lacquer whehicle-content, an artifical dental porcelain, a ceramic nail file and the seal of prayer and penny bank. Firstly; dosimetric features of these materials were investigated by examining their repeability, dose response curves, kinetic parameters and linearity features while using thermoluminescence and optically stimulated luminescence. Then, based on an accident scenario directed, accident doses were measured from all these materials which had been exposed to radiation for 25 days; these doses were compared to the dose values obtained using TLD-100 dosimeters. Besides, effective organ doses of random male and female phantoms were calculated by placing TLD-100 in their skin, lung and rectum position. Finally through the materials used, dose transformation factors were calculated with the help of TLD-100 to calculate effective doses. It was concluded that accident doses could be calculated by all the aforementioned samples examined within limit errors and that artificial dental porcelain including lacquer vehicle showed the best optimum values in both TL method and OSL method.