Radyokimyasal ayırma teknikleri kullanılarak sedimentlerde 210Pb ve 210po aktivite derişimlerinin belirlenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Nükleer Bilimler Enstitüsü, Medikal Fizik Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SEZEN LİMON

Danışman: GAYE ÖZGÜR ÇAKAL

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

210Pb ve 210Po gibi radyonüklitler, sediment, toprak, bitki gibi çevresel örneklerde, belirli düzeylerde bulunabilen uranyumun bozunma zincirinden ileri gelen gösterge (indikatör) izotoplardır. Doğal fon radyasyonunun önemli bileşenlerinden olan bu radyonüklitler, radyotoksik olmaları nedeniyle gıda ve içme suyu yoluyla vücuda alınmaları halinde neden olacakları iç ışınlama sebebiyle iç doz bakımından önem arz ederler. Bu nedenle, radyonüklite özgü teknikler kullanılarak, 210Pb ve 210Po analizleri yapılmalıdır. Bu tez çalışmasında sertifikalı referans malzemeler olan gölet sedimenti (IAEA-384) ve yosun toprağı (IAEA-447) örnekleri kullanılarak, 210Po ve 210Pb aktivite derişimleri belirlenmiştir. Bu amaçla sediment ve toprak örneklerine önce liç işlemi uygulanmıştır. Elde edilen çözelti, ekstraksiyon kromotografik kolona yerleştirilen Sr/Pb reçinelerden geçirilmiştir. Uygun miktar ve derişimlerdeki asit yardımıyla, 210Po ve 210Pb radyonüklitleri ayrı ayrı çözeltiler halinde toplanmıştır. Daha sonra polonyum, spontan biriktirme yöntemi ile gümüş diske alınmış ve önceden kalibre edilmiş yüksek enerji ayırma güçlü alfa spektrometresi (HRAS) ile aktivite derişimi belirlenmiştir. Kurşun ise, PbC2O4 veya PbSO4 olarak çöktürüldükten sonra cam vialde sıvı sintilasyon kokteyliyle (Optiphase Hisafe-3) karıştırılarak çok düşük doğal fona sahip Quantulus 1220 sıvı sintilasyon sayım sistemi (LSC) ile aktivite derişimleri belirlenmiştir. LSC tekniğinde, alfa-beta pik şekli ayırma (PSA) protokolüne göre beta spektrumları elde edilmiştir. Ortalama kimyasal verimler, polonyum için 209Po izleyicisi kullanarak %23-26 ve kurşun için ise kararlı kurşun taşıyıcısı kullanılarak %66-72 olarak belirlenmiştir. 210Po'un ortalama aktivite derişimi IAEA-447 için 416±31 Bq/kg, IAEA-384 için 23±3 Bq/kg olarak ölçülmüştür. 210Pb'nin ortalama aktivite derişimi ise IAEA-447 için 418±54 Bq/kg ve IAEA-384 için ise 23±3 Bq/kg'dır. Bu değerler, sertifika değerleri ile karşılaştırıldığında, 210Po aktivite derişimleri %0,5-4,5, 210Pb aktivite derişimleri ise %1,7-4,5 sertifika değerlerinden farklı bulunmuştur. Sırasıyla HRAS ve LSC ölçüm teknikleri ile elde edilen sonuçlar, sediment ve toprak örneklerinde 210Po ve 210Pb aktivite derişimlerini belirlemek için uygulanan radyokimyasal ayırma yöntemlerinin geçerliliği kanıtlanmıştır. Bu tez, gerçekliği kanıtlanan bu yöntemlerin, bazı ilave modifikasyon yapılarak başka türdeki numunelerin analizine de uygulanabileceğini göstermektedir.