Bursa'da Kullanılan Yapı Malzemelerinde Doğal Radyonüklid Analizi

Abstract

Yapı malzemeleri, iç ortamlarda maruz kalınan doğal radyasyon seviyesini etkileyen önemli kaynaklardan biridir ve bu malzemelerde bulunan doğal radyonüklidler insan sağlığı açısından potansiyel radyolojik riskler oluşturabilmektedir. Bu çalışmada, Bursa ilinde yapı malzemesi olarak kullanılan çimento, tuğla, kum ve alçı ile yüzey malzemeleri olan mermer, fayans ve derz dolgu olmak üzere toplam 27 adet numune rastgele toplanmıştır. Numunelerin 226Ra, 232Th ve 40K radyonüklid aktivite konsantrasyonları 3'x3' NaI (Tl) gama spektrometresi kullanılarak belirlenmiştir. Çalışma kapsamında analiz edilen yapı malzemelerindeki, 226Ra, 232Th ve 40K aktivite konsantrasyonlarının sırasıyla BDL (dedeksiyon sınırının altında)-81.16 Bqkg-1, BDL-94.22 Bqkg-1, BDL-781.26 Bqkg-1 arasında değiştiği belirlenmiştir. 226Ra ve 232Th aktivitelerinin en yüksek ortalama değerleri sırasıyla 33.6 ve 43.2 Bqkg-1 ile çimento numunelerine ait iken, 40K için ölçülen en yüksek ortalama değer 771.2 Bqkg-1 ile tuğla numunelerine aittir. Ayrıca, numunelerdeki radyolojik tehlikeleri değerlendirmek için elde edilen aktivite konsantrasyonları kullanılarak radyum eşdeğer aktivitesi (Raeq), iç mekan havasında soğurulan doz oranı (Diç), yıllık etkin doz eşdeğeri (YEDE), dış tehlike indeksi (Hdış), iç tehlike indeksi (Hiç) ve gama indeksi (Iγ) hesaplanmıştır. Raeq değerleri uluslararası kabul görmüş sınır değer olan 370 Bqkg-1'in altında kalmaktadır. Çimento 2, Çimento 4 ve Çimento 7 numuneleri dışında tüm yapı malzemelerinde Din değerleri kabul edilebilir sınır değeri içerisindedir. Bu yapı malzemeleri için hesaplanan YEDE, Hiç, Hdış ve Iγ değerleri önerilen eşik değerin altında bulunmuş olup, radyolojik risk oluşturmamaktadır. Bu özellikleri göz önünde bulundurulduğunda, söz konusu malzemeler yapı malzemesi olarak kullanım açısından uygundur.

Building materials are one of the important sources that affect the level of natural radiation exposure in indoor environments, and the naturally occurring radionuclides present in these materials may pose potential radiological risks to human health. In this study, a total of 27 samples were randomly collected in Bursa, construction materials such as cement, brick, sand and plaster as well as surface finished like marble, tile and joint filler. Activity concentrations of 226Ra, 232Th and 40K in the samples were measured using a 3'x3' NaI (Tl) gamma-ray spectrometer. It was determined that the activity concentrations of 226Ra, 232Th and 40K activity concentrations in building materials analyzed within scope of the study ranged below detection limit (BDL)-81.16 Bqkg-1, BDL-94.22 Bqkg-1, BDL-781.26 Bqkg-1, respectively. The highest average activity concentrations of 226Ra and 232Th were found in the cement samples, with 33.6 Bqkg-1 and 43.2 Bqkg-1, respectively, while the highest average value measured for 40K belongs to brick samples with 771.2 Bqkg-1. In addition, to evaluate the radiological hazards in the samples, the activity concentrations obtained were used to calculate the radium equivalent activity (Raeq), the absorbed dose rate in the indoor air (Din), the annual effective dose equivalent (AEDE), external hazard index (Hex), the internal hazard index (Hin) and the gamma index (Iγ). The Raeq values are below the internationally recognized limit value of 370 Bqkg-1. Except for the Cement 2, Cement 4 and Cement 7 samples, the Din values of all other building materials are within the acceptable limit. The calculated AEDE, Hin, Hex and Iγ values for these building materials are below the recommended unit limit and do not pose a radiological risk. Considering these properties, the materials in question are suitable for use as building materials.