Radyonükleer ajanlar

Tanım

Radyasyon; enerjinin herhangi bir ortamda parçacık şeklinde veya elektromanyetik dalgalar halinde ilerlemesi (iletilmesi) dir.

Nükleer; atom çekirdeği ile ilgili olan demektir. Radyoaktivite; bir maddenin kararsız yapı göstermesi

nedeniyle(özellikle atom çekirdeğindeki nötronların sayısı, proton sayısına göre oldukça fazla olan) çekirdeğinin alfa, beta, gama gibi çeşitli ışınlar yaymak suretiyle parçalanmasıdır. Çevresine bu şekilde ışın saçarak parçalanan maddelere radyoaktif madde (ışınımsal madde) denir.

Radyasyon türleri

Elektromanyetik radyasyon-Cep telefonları, görünür ışık, kızılötesi ışınlar, mikrodalga, mor ötesi ışınlar, radyo, radar, TV dalgaları ile X-ışınları.

Parçacık radyasyon-Alfa ve beta parçacıkları, proton, nötron, diğer atom altı parçacıklar.

Girinirlik

İyonlaştırıcı / iyonizan radyasyon

Atomdan elektron kopararak yapısının bozulmasına sebep olan radyasyon türleridir.

-Parçacık radyasyon; TÜMÜ-EM radyasyon; Sadece X ve Gamma ışınları

İyonlaştırıcı olmayan radyasyon

Yeteri kadar enerjiye sahip olmadıkları için iyonlaştırıcı radyasyon kadar etkili olmaz. Radyo dalgaları, mikrodalgalar, kızıl ötesi ışık, mor ötesi ışık (ultraviyole) ve görünür ışık iyonlaştırıcı olmayan radyasyon olarak isimlendirilir.

Elektrik enerjisi ileten ya da enerjiyle çalışan her türlü araç ve gereç, çalışma durumunda çevresinde bir elektromanyetik alan oluşturur. İyonlaştırıcı olmayan radyasyon kaynaklarının yarattığı manyetik alan, kaynakların yoğunluğuna ve frekanslarına bağlı olarak değişiklik gösterir. İyonlaştırıcı olmayan radyasyon kaynaklarını ultraviyole ışınları ve EMR nitelikli radyasyon şeklinde sınıflandırılır.

Nükleer reaksiyonlar

Fisyon ya da bölünmeKütle numarası çok büyük bir atom çekirdeğinin parçalanarak kütle numarası daha küçük iki çekirdeğe dönüşmesi olayıdır. Fisyon reaksiyonlarında radyoaktif elementler kullanılır ve tepkimeler için bir ilk enerjiye (aktiflenme enerjisi) ihtiyaç vardır. Reaksiyon sonucunda kararsız çekirdekler ve nötron oluşur. Oluşan nötronların her biri yeni bir uranyum atomu ile tepkimeye girer. Bu esnada açığa çıkan nötronlar ortamdan uzaklaştırılmazsa tepkime zincirleme olarak devam eder. Grubuna göre değişen bir element ile kararlı hale gelerek sonlanır.

Füzyon ya da kaynaşma İki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturmasıdır. Çekirdek tepkimesi olarak da bilinen bu tepkimenin sonucunda çok büyük miktarda enerji açığa çıkar. Bu işlemle oluşturulabilecek en ağır element demirdir.

Neden nükleer enerji

1 gr U-235 deki tüm çekirdekler fisyona uğradığı zaman;

–1.96*1010 Cal 1 gr kömürde ise 5000 Cal Enerji olarak; 1 gr U-235 = 4 ton kömür

Alfa bozunumu

Alfa bozunumu; çekirdeğin kendiliğinden bir alfa parçacığı

yayınlaması ile olur. iki protonla iki nötrondan veya bir helyum çekirdeğinden oluşur.

Alfa parçacığı, bazı radyoaktif atomların bozunumu sonucu, çekirdeklerden çıkan yüksek hızlı parçacıklardır. Yükü ise +2e kadardır.

Kütle ve hızları dikkate alındığında çabuk yavaşlar ve fazla uzağa gidemezler. Ölü derilerden geçemezler.

Hemen hemen bütün α-yayıcıları, doğal olarak görülen ve radyoaktif materyal olan uranyum, toryum ve onların ürünleridir

Beta bozunumu

İki tip beta bozunumu vardır; ß- (elektron) ve ß+ (pozitron) bozunumu, Beta (β+) parçacığı elektronla özdeş olup çekirdekten çıkan parçacıktır.

β-parçacığı (-e) yüklü olup kütlesi α-parçacığınınkinin 1/7347 sine eşittir. Bu nedenle β-parçacıkları, α-parçacıklarına göre daha fazla nüfuz eder. Bu parçacıklar deriden geçip canlı dokuya zarar verebilir, fakat iç organlara nüfuz edemez.

Vücuda yakın kaynaktan yayılan β-parçacıkları, canlı dokuya ve göz merceğine zarar verebilir. Biyolojik ve tıbbi araştırmalarda kullanılan birçok izotop β aktiftir.

Gama bozunumu

Çekirdeğin gamma bozunumu, alfa ve beta yayınımı ile birlikte olur.

Gama radyasyonu, elektromanyetik dalga olmaları bakımından alfa ve beta radyasyonundan farklıdır.

• Araştırmalarda yaygın olarak 51Cr, 59Fe, 125I ve 131I kullanılır.

Alfa; 2 nötron 2 proton, yavaş hareketli, yüksek iyonizanBeta; yüksek enerjili elektron, güneş yanığıGama; yüksek enerjili dalgalar, korunma zorNötronlar; tıbbi etkiler? yerin metrelerce altına iner CERN

AKTİFLİK VE YARI ÖMÜR

Bilinen radyoaktif izotopların yarı ömürleri; -(1022 )saniye kadar kısa süreden 1021 yıl kadar uzun bir süreye kadar değişir

Çevresel radyasyon kaynaklarının çevresel radyasyona katkı % leri

Radon %55 Karasal %8 Dahili %11 Medikal X ışını %11 Kozmik %8 Nükleer tıp %4 Tüketici %3

RADYASYON MARUZİYETİ/KONTAMİNASYON KAYNAKLARI

• Kazalar– Nükleer reaktörler– Tıbbi tedavi üniteleri (radyoterapi) – Endüstriyel radyasyon– Kaybolan/çalınan tıbbi/endüstriyel

radyoaktif kaynaklar– Depolama, taşıma sırasında meydana

gelen kazalar

• Terörizm– Kirli bomba– Nükleer tesislere saldırı, sabotaj– Düşük kudrette nükleer silahlar

16

Kirli bomba

Genelde konvansiyonel bir bombanın radyolojik bir madde ile karışımı ile elde edilen bombalardır.

uranyum, plütonyum temin edilmesi daha kolay olan Kobalt-

60, Stronsiyum-90, Sezyum-137, Iridyum-192 ve Amerikyum-241 gibi radyoaktif maddeler kullanılarak yapılmaktadır.

RADYASYON ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ

• Geiger- Müller dedektörleri (Alfa, Beta duyarlığı fazla, gamma duyarlığı azdır)

• Kişisel dozimetre (film, dijital)

RADYASYON ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ

RADYASYONUN SAPTANMASI VE ÖLÇÜMÜ

RADYASYONDAN KORUNMA

Noktasal kaynaklardan yayınlanan radyasyon şiddetleri kaynaktan olan uzaklığın karesiyle azaldığından, uzaklık iyi bir korunma aracı olmaktadır.

Örneğin; doz hızı 1 m de 100 mR/s ise 10 m deki doz hızı 1 mR/s dir. Tahliyenin sebebi halkı mümkün olduğunca kaynaktan uzak tutmaktır.

RADYASYONDAN KORUNMA

Dış radyasyon tehlikelerinden korunmanın en etkin yöntemi zırhlama olup radyasyonun şiddetini azaltmak için radyasyon kaynağı ile kişi arasına uygun özelliklerde koruyucu engel konulmalıdır.

En yaygın zırhlama malzemesi beton ve kurşundur.

RADYASYONDAN KORUNMA

Radyasyon dozu miktarı radyasyon kaynağının yanında geçirilecek süre ile orantılı olarak arttığından kaynak yakınında mümkün olabildiğince kısa süre kalınmalıdır.

Yani doz hızı 500 mR/s ise bu alanda 1 s kalınırsa 500 mR , 10 s kalınırsa 5000 mR doz alınır.

Çevresel dekontaminasyon

Buhar, basınçlı su, Ultrasound Otların biçilmesi Asfaltın yıkanması Bana kaplamaların kaldırılması Yüzeyin kumla örtülmesi, betonlama Gıdaların imhası Hayvanların kapalı oramda tutulması, kuru

beslenmesi Kişilerin maske, kıyafet, kağıt mendil vs ile

korunması, sığınak

24/ 26

Ermenistan'da kurulu olan Metsamor Nükleer Reaktörü sınırımıza yaklaşık 16 km. uzaklıktadır.

Bulgaristan'da kurulu olan Kozloduy Nükleer Reaktörü ise sınırımıza yaklaşık 300 km. uzaklıktadır

Romanya'da kurulu olan Cernavoda Nükleer Reaktörü yine sınırımıza yaklaşık 300 km. uzaklıktadır

RADYASYON MARUZİYETİ/KONTAMİNASYON KAYNAKLARI

25

IşınlamaIşınlama DahiliKontaminasyon

DahiliKontaminasyon

HariciKontaminasyon

HariciKontaminasyon

****

****

RADYASYON YARALANMALARI

26/ 57

RADYASYONUN BİYOLOJİK ETKİLERİ

• Değişik seviyelerdeki biyolojik etkiler

– Moleküler (DNA)– Sub-cellular– Hücre– Organ– Organizma

27

İnsan dokularının radyasyon duyarlılığı;

Embryonik doku

Hematopoetik sistem

Gonadlar

Epidermis

İntestinal mukozal membran

Bağ dokusu

Kas dokusu

Sinir dokusu

RADYASYONUN BİYOLOJİK ETKİLERİ

28

Radyasyon etkisi

• Prodromal dönem – Bulantı, kusma, diyare, halsizlik – Yüksek dozlarda daha ciddi ve daha erken

gelişen semptomatoloji

• Hastalık dönemi– Hematopoetik– Gastrointestinal– Merkezi sinir sistemi

Akut Radyasyon Sendromu

Olay oluş zamanı

Etkilerin ciddiyeti30/ 26

Radionüklid Tedavi Yol

Cesium-137 Prussian blue Oral

Iodine-125/131 Potassium iodide Oral

Strontium-90 Aluminum phosphate Oral

Americium-241/ Ca- ve Zn-DTPA IV infüzyonPlutonium-239/Cobalt-60

RADYASYON YARALILARININ TIBBİ YÖNETİMİ (DAHİLİ KONTAMİNASYON)

31

SEREBROVASKÜLER SENDROM

GASTROİNTESTİNAL SENDROM

HEMATOPOETİK SENDROM

SUBKLİNİK SEMPTOMLAR

30 Gy12 Gy1 Gy

2 Gy: Destek tedavisi

2-8 Gy: Antibiyotik tedavisi, kan infüzyonu, bakım hizmeti

8-10 Gy: Kemik iliği nakli ?

>10 Gy: Ağrı ve fiziksel sıkıntıların giderilmesi

RADYASYON YARALILARININ TIBBİ YÖNETİMİ

32

RADYASYON YARALANMALARI- IŞINLAMA -

33

HASTA YÖNETİMİ - DEKONTAMİNASYON

• Yaralının kıyafetlerini ve şahsi eşyalarını dikkatlice çıkartın, torbalayın,

emniyetli bir şekilde depolayın (kontaminasyon %95 azaltılır)

• Yaralıdan mümkünse biyolojik örnekler alın (nazal sürüntü)

• Yabancı cisimleri aksi söylenene kadar radyoaktif materyalmiş gibi

yaklaşın

• Dekontaminasyon önceliği:

– Önce yaralar sonra sağlam cilt

– En fazla kontamine olan bölgeden başlayın

• Her yaralıdan sonra dış eldivenleri değiştirin

Kontaminasyonu en aza indirmek için bıyık ve sakalları elektrikli makine yardımı ile

traş edin

Kontamine olmayan yaraları su geçirmez malzeme ile kapatın

Kontamine yaralar:

› Steril malzeme ile irrige edin, ılık su sabun olabilir

› Uzman hekime danıştıktan sonra kontamine debridmanları uzaklaştırın ve güvenli

bir yerde biriktirin

Agresif müdahaleden kaçının

Sık sık temizlik malzemesini değiştirin

Saçlı deri ve sağlam cildi su ve sabun ile dekontamine edin

Temizlenmiş ve pansumanı yapılmış yaraları su geçirmez malzeme ile kapatın

IŞINLANMADA DEKONTAMİNASYOM GEREKMEZ

HASTA YÖNETİMİ - DEKONTAMİNASYON