Günümüz dünyasında radyasyondan izole bir şekilde yasamak neredeyse imkansızdır. Güneş ve radon gibi doğal radyasyon kaynaklarına ek olarak son yıllarda artan insan nüfusu, endüstriyel ihtiyaçlar ve hızla tükenmekte olan doğal enerji kaynaklarından dolayı nükleer enerji ve nükleer santrallerin kurulumunun artması, tedavi amaçlı tıbbi cihazlar, telekomünikasyonun getirdiği baz istasyonları ve bunların yaydığı elektromanyetik alanlar düşünüldüğünde radyasyonun yaşamımızın vazgeçilmez bir parçası olduğu anlaşılmaktadır. Bütün bunlar göz önüne alınarak doğal ve yapay radyasyonun insan ve canlı sağlığı üzerindeki etkileri tartışılmaya başlanmıştır. Radyasyon kanser, diyabet gibi patolojik rahatsızlıklar, genetik rahatsızlıklar ve mutasyona yol açabilmektedir. Bu nedenle; insan ve canlı sağlığını korumak birincil dereceden önem arz etmektedir. Özellikle 20 yy. başlarından itibaren radyasyondan ve etkilerinden korunmada radyasyon absorbe edici materyaller önemli bir konu olmaktadır. Beton dünyada en yaygın kullanılan yapı malzemesidir. Ancak radyoaktif geçirimsizliğin istendiği yerlerde geleneksel beton yetersiz kalabilmektedir. Bu durumdan dolayı radyasyon tipine bağlı olarak özel betonlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tür betonlardan birisi de kolemanit katkılı betonlardır. Bu çalışmada, bor içerikli kolemanitin beton agregası olarak kullanılmasıyla üretilen kolemanit katkılı betonun, fiziksel ve mekanik özellikleri ile birlikte radyasyona karşı bir kalkan olarak kullanılabilirliği fiziksel ve biyolojik yöntemlerle araştırılmıştır. Standartlara göre yapılan taze ve sertleşmiş beton deneylerinden elde edilen sonuçlara göre betona kolemanit ilave edilmesiyle betonun fiziksel ve mekanik özellikleri azalma gösterdiği gözlemlenmiştir. 25 MeV foton enerjisi ve ortalama 4.5 MeV nötron ışınına karşı fiziksel yöntemle yapılan ölçümlerde, kolemanit katkılı betonun zırhlama performansının nötronlara karşı daha etkin olduğu gözlenmiştir. Gebe ratlar üzerinde gebeliğin 7. ve 14. Gününde 7 Gy olarak gerçekleştirilen radyasyon uygulamalarında radyasyona bağlı serbest oksijen radikallerinin zararlı etkilerini belirlemek için karaciğer üzerinde lipit peroksidasyon düzeyleri tespit edildi. Elde edilen sonuçlara göre, kolemanit katkılı betonların normal betona göre daha düşük lipit peroksidasyon değerleri verdiği ve radikallerin inhibe edilmesinde önemli rolü olan glutatyon ve glutatyon peroksidaz değerlerinin arttığı gözlemlendi. Anahtar Kelimeler: Kolemanit, Beton, Radyasyon Zırhlama, Oksidatif Stres.
In the modern world, living far away from radiation almost is impossible. It has been accepted that radiation is a part of our life because of, in addition to natural radiation sources like sun and radon, human population and industrial needs growing, nuclear power plants replacing with conventional energy sources running out, medical devices, cell phones and base stations. So effects of natural and artificial radiation on human health have been investigated. Radiation can lead to Pathological diseases like cancer, diabetes and genetic diseases and mutation. Thus, to protect human health has been crucial and first aim. Since, especially, early 20th century radiation absorbing materials has been an important research area on preventing human from radiation and its effects. In this respect, concrete is widely used construction materials. But, at places where radiation impermeability is required conventional concrete has been insufficient. So dependent on radiation type, special concretes have been needed. One of them is concrete with colemanite. In this study, it was investigated of radiation shielding performances of concrete with colemanite replaced at different ratios by both physical and biological methods. Also physical and mechanical properties of concretes were investigated. It was observed that physical and mechanical properties of concrete were decreased due to increasing colemanite ratio in the mixes. Neutron shielding performances of concretes with colemanite tested by physical method against 25 MeV photon energy and average 4.5 MeV neutrons were better. On livers of pregnant rats subjected to 7 Gray on 7th and 14th days of pregnancy, lipid peroxidations were measured to evaluate hazard effects of radiation inducing free radicals. And it was observed that lipid peroxidation levels of rats protected by concrete with colemanite were lower than that of rats protected by conventional concrete. Also, levels of glutathione and glutathione peroxides having an important role to inhibit radicals were increased. Keywords: Colemanite, Concrete, Radiation Shielding, Oxidative Stress.
Tez (Doktora) - Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, 2009.
Kaynakça var.
Günümüz dünyasında radyasyondan izole bir şekilde yasamak neredeyse imkansızdır. Güneş ve radon gibi doğal radyasyon kaynaklarına ek olarak son yıllarda artan insan nüfusu, endüstriyel ihtiyaçlar ve hızla tükenmekte olan doğal enerji kaynaklarından dolayı nükleer enerji ve nükleer santrallerin kurulumunun artması, tedavi amaçlı tıbbi cihazlar, telekomünikasyonun getirdiği baz istasyonları ve bunların yaydığı elektromanyetik alanlar düşünüldüğünde radyasyonun yaşamımızın vazgeçilmez bir parçası olduğu anlaşılmaktadır. Bütün bunlar göz önüne alınarak doğal ve yapay radyasyonun insan ve canlı sağlığı üzerindeki etkileri tartışılmaya başlanmıştır. Radyasyon kanser, diyabet gibi patolojik rahatsızlıklar, genetik rahatsızlıklar ve mutasyona yol açabilmektedir. Bu nedenle; insan ve canlı sağlığını korumak birincil dereceden önem arz etmektedir. Özellikle 20 yy. başlarından itibaren radyasyondan ve etkilerinden korunmada radyasyon absorbe edici materyaller önemli bir konu olmaktadır. Beton dünyada en yaygın kullanılan yapı malzemesidir. Ancak radyoaktif geçirimsizliğin istendiği yerlerde geleneksel beton yetersiz kalabilmektedir. Bu durumdan dolayı radyasyon tipine bağlı olarak özel betonlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tür betonlardan birisi de kolemanit katkılı betonlardır. Bu çalışmada, bor içerikli kolemanitin beton agregası olarak kullanılmasıyla üretilen kolemanit katkılı betonun, fiziksel ve mekanik özellikleri ile birlikte radyasyona karşı bir kalkan olarak kullanılabilirliği fiziksel ve biyolojik yöntemlerle araştırılmıştır. Standartlara göre yapılan taze ve sertleşmiş beton deneylerinden elde edilen sonuçlara göre betona kolemanit ilave edilmesiyle betonun fiziksel ve mekanik özellikleri azalma gösterdiği gözlemlenmiştir. 25 MeV foton enerjisi ve ortalama 4.5 MeV nötron ışınına karşı fiziksel yöntemle yapılan ölçümlerde, kolemanit katkılı betonun zırhlama performansının nötronlara karşı daha etkin olduğu gözlenmiştir. Gebe ratlar üzerinde gebeliğin 7. ve 14. Gününde 7 Gy olarak gerçekleştirilen radyasyon uygulamalarında radyasyona bağlı serbest oksijen radikallerinin zararlı etkilerini belirlemek için karaciğer üzerinde lipit peroksidasyon düzeyleri tespit edildi. Elde edilen sonuçlara göre, kolemanit katkılı betonların normal betona göre daha düşük lipit peroksidasyon değerleri verdiği ve radikallerin inhibe edilmesinde önemli rolü olan glutatyon ve glutatyon peroksidaz değerlerinin arttığı gözlemlendi. Anahtar Kelimeler: Kolemanit, Beton, Radyasyon Zırhlama, Oksidatif Stres.
In the modern world, living far away from radiation almost is impossible. It has been accepted that radiation is a part of our life because of, in addition to natural radiation sources like sun and radon, human population and industrial needs growing, nuclear power plants replacing with conventional energy sources running out, medical devices, cell phones and base stations. So effects of natural and artificial radiation on human health have been investigated. Radiation can lead to Pathological diseases like cancer, diabetes and genetic diseases and mutation. Thus, to protect human health has been crucial and first aim. Since, especially, early 20th century radiation absorbing materials has been an important research area on preventing human from radiation and its effects. In this respect, concrete is widely used construction materials. But, at places where radiation impermeability is required conventional concrete has been insufficient. So dependent on radiation type, special concretes have been needed. One of them is concrete with colemanite. In this study, it was investigated of radiation shielding performances of concrete with colemanite replaced at different ratios by both physical and biological methods. Also physical and mechanical properties of concretes were investigated. It was observed that physical and mechanical properties of concrete were decreased due to increasing colemanite ratio in the mixes. Neutron shielding performances of concretes with colemanite tested by physical method against 25 MeV photon energy and average 4.5 MeV neutrons were better. On livers of pregnant rats subjected to 7 Gray on 7th and 14th days of pregnancy, lipid peroxidations were measured to evaluate hazard effects of radiation inducing free radicals. And it was observed that lipid peroxidation levels of rats protected by concrete with colemanite were lower than that of rats protected by conventional concrete. Also, levels of glutathione and glutathione peroxides having an important role to inhibit radicals were increased. Keywords: Colemanite, Concrete, Radiation Shielding, Oxidative Stress.