Upload
erik
View
149
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
RADYASYONRADYASYON FİZİĞİ VE ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ. Doç. Dr. Bahar DİRİCAN. A= p+n ; kütle numarası Z= p ; atom numarası Atomun çapı: 10 -10 m Çekirdeğin çapı : 10 -14 m. RADYASYON. Elektromanyetik dalga ( X-ışınları , -ışınları ) - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
RADYASYONRADYASYONRADYASYON FİZİĞİ RADYASYON FİZİĞİ
VEVE ÖLÇÜM YÖNTEMLERİÖLÇÜM YÖNTEMLERİ
Doç. Dr. Bahar DİRİCAN
A= p+n ; kütle numarası
Z= p ; atom numarası
Atomun çapı: 10-10 mÇekirdeğin çapı : 10-14m
XAZA
Z X
RADYASYON RADYASYON
Elektromanyetik dalga ( X-ışınları , -ışınları )
Parçacık (Elektron, proton, nötron, beta parçacığı, parçacığı...)
Elektromanyetik dalgaElektromanyetik dalga
Elektromanyetik dalgaElektromanyetik dalga
E=h
E:Elektromanyetik dalganın enerjisi
h: Planck sabiti
: Elektromanyetik dalganın frekansı = c.T
: Elektromanyetik dalganın dalgaboyu
T : Elektromanyetik dalganın periyodu T= 1/
X-ışınları X-ışınları
X-ışınlarıX-ışınları
Sürekli spektrum( Bremsstrahlung) x-ışınları
Karekteristik x-ışınları
RadyoaktiviteRadyoaktivite
Bazı atomların çekirdeklerinin kararsız yapıları nedeniyle kendiliklerinden bozunarak bazı ışınlar yayması özelliğine radyoaktiflik , bu olaya da radyoaktivite denir.
Belirli bir elementin birçok kararlı (stabil) ve kararsız (stabil olmayan) izotopları (radyoizotop) bulunabilir.
Doğal radyoaktiviteDoğal radyoaktivite
Atom numarası 82’den büyük olan atomların çoğu doğada radyoaktif durumda bulunurlar.
Yapay radyoaktiviteYapay radyoaktivite
Radyoaktiflik özelliği bulunmayan elementler elektromanyetik alan içerisinde hızlandırıcılarla gerekli hız düzeyine eriştirilen partiküller tarafından bombardıman edilerek radyoaktif hale getirilebilirler. Bu işlem nükleer reaktörlerde hedef çekirdeği nötron bombardımanına maruz bırakmak suretiyle de yapılabilmektedir.
Radyoaktif BozunmaRadyoaktif Bozunma
Radyoaktif BozunmaRadyoaktif Bozunma
nötrinoYX AZ
AZ
11
N=N0 e-t
T1/2= 0.693/
=Bozunma sabiti
Radyoaktivite birimleriRadyoaktivite birimleri
1 Curie = 1Ci =3,7x1010 bozunma/s
1 Bequerel = 1 Bq = 1 bozunma/s
SoğurulmaSoğurulma
Fotoelektrik olay
Compton olayı
Çift oluşumu
Fotoelektrik olayFotoelektrik olay
Compton Compton
E=mc2
(Einstein’ın kütle-enerji eşitliği)
E: Enerji
m: Parçacığın kütlesi
c: Elektromanyetik dalgaların yayılma hızı ( 3x108 m/s )
Çift oluşumÇift oluşum
SoğurulmaSoğurulma
SoğurulmaSoğurulma
SoğurulmaSoğurulma
I= I0 e-x
BirimlerBirimler
1 Röntgen= 2,58x 10-4 Coulomb/kg1 Gray= 1 Joule/kg1 Rad= 1 cGy= 100 erg/gr RBE= D250 kV/ DX
1 Rem= RBE X cGy1 Sievert= 100 Rem
Radyasyon DozlarıRadyasyon DozlarıRadyasyon Doz LimitleriRadyasyon Doz Limitleri
Flight from Los Angeles to London 5 mrem Annual public dose limit 100 mrem Annual natural background 300 mrem Fetal dose limit 500 mrem Barium enema 870 mrem Annual radiation worker dose limit 5,000 mrem Heart catheterization 45,000 mrem Life saving actions guidance (NCRP-116) 50,000 mrem Mild acute radiation syndrome 200,000 mrem LD50/60 for humans (bone marrow dose) 350,000 mrem
Radiation therapy (localized & fractionated) 6,000,000 mrem
Pu-239, U-235, U-233 gibi ağır atomların çekirdekleri nötronların Pu-239, U-235, U-233 gibi ağır atomların çekirdekleri nötronların bombardımanı altında parçalanırlar. bombardımanı altında parçalanırlar.
FüzyonFüzyon
Hafif çekirdeklerin birleşmesi esnasında da enerji meydana gelir. Böyle bir Füzyon reaksiyonunun başlayabilmesi için birkaç milyon ºC sıcaklığa ihtiyaç vardır.
Nükleer PatlamaNükleer Patlama
Yüksek radyoaktivite tesirli bombanın havada patlaması sırasında ateş küresinin çapı 5 km’ ye yaklaşır.
Fisyon artıkları patlama kuvvetleri ve sıcaklık etkisi ile çok ufak parçalara ayrılır.
Uçucu olan gaz kısmı gaz haline geçer. Bunlar stratosfer tabakalarına (18-45 km) kadar yükselir, orada yıllarca kalır ve zamanla yeryüzüne çökerler (Global Serpinti).
Nükleer PatlamaNükleer Patlama
Patlama nedeniyle yeryüzünde çapı 1,5-2 km kadar olan kraterler oluşur. Bu olayda 10-100 milyon ton yeryüzü maddesi buharlaşarak ateş küresinin içine katılır.
Ateş küresi hızla yükselir ve yükseldikçe soğur. Yükselirken birçok toz toprak gibi maddeyi yukarıya sürükler, birkaç dakika içinde troposfer (0-18 km) tabakalarına ulaşır.
Troposferin soğuk tabakalarında yukarı çıkma hareketi frenlenir ve atom bulutu yanlara doğru genişler.
Nükleer PatlamaNükleer Patlama
Çapı 160 km’ ye kadar ulaşabilen mantar tepesi meydana gelir.
Mantar sapı orta kısımdan yükselmeye devam ederek 10 dakika içerisinde 25-27 km’ ye ulaşır ve stratosfer tabakalarına girer.
Stratosfer içinde atom bulutunun erişebileceği yükseklik 32 km’ dir. Buraya fisyon artıkları bol miktarda ulaşır, bu tozlar radyoaktif serpintiler şeklinde zamanla yeryüzüne dönerler.
Nükleer PatlamaNükleer Patlama
Nükleer Patlamanın etkileriNükleer Patlamanın etkileri
Patlama ile meydana gelen hava hareketi binaları yıkar.
Oluşan ateş küresi yangınlar çıkarır.Fisyon esnasında ortaya çıkan ışınları
ve nötronlar canlılara zarar verir.
Radyasyon GiriciliğiRadyasyon Giriciliği
Radyasyon Ölçüm YöntemleriRadyasyon Ölçüm Yöntemleri
İyonizasyon:• İyon odaları + elektrometre• Orantılı sayaçlar• Geiger- Müller dedektörleri• Sintilasyon dedektörleri
İyon odaları + elektrometreİyon odaları + elektrometre
Orantılı sayaçlarOrantılı sayaçlar
Geiger- Müller dedektörleriGeiger- Müller dedektörleri
Termolüminesans OlayıTermolüminesans Olayı
Termolüminesans DozimetreTermolüminesans Dozimetre
Işıma EğrisiIşıma Eğrisi
Film DozimetresiFilm Dozimetresi
Film DozimetresiFilm Dozimetresi
Radyasyon film üzerinde bulunan gümüş bromür moleküllerindeki bağları gevşetir.
Böyle bir film bazı kimyasal maddelerle karşılaştığında gümüş ve brom birbirinden kolayca ayrılır.
Film üzerinde radyasyon dozu ile orantılı bir kararma meydana gelir.
Teşekkür ederim