Radyasyon kavramı, çoğu kez radyoaktif elementlere maruz kalmanın ima ettiği tüm zararlı etkileri düşünme eğiliminde olduğundan, çoğu kez biraz olumsuz bir çağrışım yaptığı nükleer enerji ile güçlü bir şekilde ilişkilidir. Aslında Radyasyon bir enerjidir. Radyoaktif bozulmaya maruz kalan kararsız atomlardan gelir veya makineler tarafından üretilebilir.
Radyasyon, elektromanyetik dalgalar ( kütlesi olmayan enerji paketleri )veya parçacıklar türündeki enerjinin yayımıdır. Radyasyon diğer bir deyişle; ortamda taşınan enerjidir diyebiliriz. Eğer taşınan enerji, atomların iyonlaşmasını sağlıyorsa “ iyonlaştırıcı radyasyon “ adı verilir.
Bir madde içerisinde bulunan nötronların sayısı, protonların sayısından fazla ise bu madde kararsız bir yapıya bürünür ve çekirdeğindeki nötronlar alfa, beta, gama ışınlarını yayarak parçalanırlar. Çevresine bu yöntem ile ışın saçarak parçalanan maddelere ise radyoaktif madde adı verilir.
Elektromanyetik Radyasyonun Sınıflandırılması
- İyonlaştırıcı olmayan radyasyon: Yaydıkları ortamda atomları birleştiren bağları (radyo ve TV dalgaları, mikrodalgalar, görünür ışık vb.) Kırmaya yetecek enerjiye sahip değillerdir.
- İyonlaştırıcı radyasyon: Radyasyona maruz kalan ortam veya maddenin atomlarının iyonlaşmasını sağlamak için yeterli enerjiye sahiptirler. X ışınlarından kozmik radyasyona kadar değişir.
Radyasyon Çeşitleri Nelerdir?
Çekirdeğin parçalanması sırasında radyasyon çeşitleri olarak da nitelendirilen alfa, beta, gama ışınları olarak da adlandırılan ışınlar ortaya çıkar. Bu ışınların yapısını inceleyelim.
- Alfa Işınları
Alfa parçacıkları 2 proton ve 2 nötrondan oluşan bir Helyum (2He4) çekirdeğidir. Pozitif yüklüdür, a işareti ile sembolize edilir.
Atom ağırlığı 226 g/mol olan bir radyum elementinde,88 proton ve 138 nötron vardır. Radyum elementinin, proton yapısındaki nötron sayısı, proton sayısından fazla olduğu için, atomun çekirdek yapısın güçlü değildir. Bu yüzden radyum, çekirdeğinden bir helyum çekirdeği ayırarak parçalanır, bu parçalanma sonucunda 86 proton ve 136 nötrona sahip radon adlı yeni bir element oluşur.
- Beta Işınları
Atom çekirdeğinin parçalanması sonucu ortaya çıkan ışınlardan biri de Beta ışınlarıdır. Bu parçalanma sonucu çekirdekten, 2 proton değil, bir elektron veya bir pozitron ayrılır. Bu elektron, atomun kendi elektronu değildir, çekirdeğin içindeki bir nötronun protona dönüşmesiyle oluşur. Çekirdekte bu şekilde oluşan elektronların pozitif yüklü olanlarına beta+ parçacıkları denir ve b+ olarak gösterilir. Negatif yüklü iyonlara ise beta– parçacıkları denir ve b– işaretiyle sembolize edilir.
- Gama Işınları
Yüksek enerji seviyesine sahip atom çekirdeği kararsız bir yapıdadır, kararlı bir yapıya geçiş yapmak için, enerji çekirdekten ayrılır. Çekirdekten ayrılan bu elektromanyetik enerjiye gama ışınları denir.
Gama ışınlarının dalga boyu, ışığın dalga boyundan daha kısadır fakat ışık gibi fotonlardan oluşur ve ışık hızıyla yayılım gösterir. Atom çekirdeği parçalandığı zaman, alfa ve beta parçacıkları ayrıldıktan sonra çekirdekte fazladan enerji oluşur. Gama ışınları, atomun sahip olduğu bu fazla enerjiyi çekirdeğinden ayırması sonucu oluşur.
Radyasyonun Zararları
İyonlaşabilen elektromanyetik radyasyonlar, hücrenin genetik yapısı olan DNA’yı parçalayabilecek kadar yüksek bir enerjiye sahiptir. DNA’nın zarar görmesi ise hücreleri öldürür, hücrelerin ölmesi dokunun zarar görmesine neden olur. DNA’da çok az bir zedelenme bile, kansere yola açabilecek kalıcı bir değişikliğe sebep olabilir.
Radyoaktif atıkların kötü sonuçlarını Çernobil kazasından hepimiz biliyoruz. Çernobil reaktör kazası nedeniyle birçok insan ölmüş, sakatlanmış ve hasta olmuştur. Ayrıca birçok insan ise belirtileri ve kötü sonuçları ileride çıkabilecek genetik etkilenmelere maruz kalmıştır, bu izler nesilden nesile aktarılan kalıcı izlerdir. Bu radyoaktif atıklar, sadece insan sağlığı değil, toprak ürünlerinde de aynı şekilde kirliliğe neden olmuştur.
Radyasyonun insan bedenine etkileri ise şunlardır:
Radyasyonun insan vücudu üzerindeki etkisi son derece karmaşık bir süreçtir. İnsan vücudu, biyolojik etkiler üretmek için ışıyan enerjiyi emmeye başlar ve hatta farklı doğadaki birçok değişikliği içeren bedenin zarar görmesini ve ölmesini sağlar.
- Vücut tüylerinin diplerine erişmesi durumunda deri kanseri neden olabilir.
- Göğüs kanseri veya akciğer kanserleri sebebiyet verebilir.
- Gözlerde katarakt oluşmasına sebep olabilir.
- Mide ve sindirim sistemini etkileyip; mide bulantısı, ishal gibi rahatsızlıklara yol açabilir.
- Kadınlarda yumurtalık yapısına ve içerisindeki yumurtalara, erkeklerde ise testis yapısına etki ederek prostata etki edebilir.
- Lösemi oluşumuna neden olabilir.
- Radyasyona maruz kalmak akyuvar kaybına neden olur. Vücut savunmasından görev yapan akyuvarların kaybı ise vücudu savunmasız bırakabilir.