Radyoaktif Kirlilik: Hiç Bitmeyen Bir Tehlike

Bugün, 21. yüzyılda, insanlık hayatın her alanında büyük başarılara imza attı. İnsan medeniyetinin verimli çalışması için yeni teknolojiler geliştiriliyor ve yükseltiliyor.

Daha yeni enerji kaynakları aranıyor ve bunların optimum kapasiteleri tarafımızca değerlendiriliyor.

Bunlardan biri de her sektörde çok sayıda uygulama alanı bulan RADYOAKTİF ENERJİ'dir.

Radyoaktif izotoplar (radyonüklitler) vücudumuzda, yiyeceklerde ve suda olmak üzere her yerde doğal olarak bulunur.

Radyoizotopların yarı ömrü yüzlerce yıldan binlerce yıla kadar değişmektedir, yani radyoaktivitelerini yarıya indirmek için gereken muazzam zaman miktarıdır.

Tüm canlılar günlük olarak radyasyonla karşılaşırlar. Uzaydan gelir, toprakta, suda ve havada bulunan doğal olarak oluşan radyoaktif maddeler (radyonüklitler).

Radyasyon temel olarak iki tiptir:

• İyonlaştırıcı Olmayan Radyasyonlar: Bunlar, yakın morötesi ışınlardan radyo dalgalarına kadar daha uzun dalga boylarına sahip elektromanyetik dalgalardır. İçinden geçtikleri ortamın atomlarını ve moleküllerini uyarmaya yetecek kadar enerjiye sahiptirler ve bu da onların daha hızlı titreşmesine neden olur. Bunların onları iyonize edecek kadar enerjisi yoktur.
• İyonlaştırıcı radyasyonlar: Bunlar kısa dalga boylu morötesi ışınımlar, X ışınları, gama ışınları gibi yüksek enerjiye sahip elektromanyetik ışınımlardır.

Radyoaktif bozunmada üretilen (,  ve  vb.) gibi yüksek enerjili ışınlar, geçtikleri ortamdaki atom ve moleküllerin iyonlaşmasına ve yüklü iyonlara dönüşmesine neden olabilir.

Alfa (), beta () ve gama () radyasyonları radyoaktif bozunma adı verilen süreçle üretilir.

Kararsız çekirdekleri kendiliğinden bozunur ve radyasyon yayar. Diğer radyoaktif olmayan atomları etkileyerek radyoaktif hale gelebilir ve radyoaktif radyasyon yayabilir.

Bu radyoaktif radyasyonların seviyesi belirli bir sınırın ötesine çıkarsa, canlılar üzerinde zararlı etkilere neden olur. Radyoaktif elementlerin yaydığı bu zararlı radyasyon seviyesine radyoaktif kirlilik denir.

RADYOAKTİF ATIKLARIN ÜRETİMİ

Radyoaktif atıklar aşağıdaki eylemler sonucu oluşur:

• Enerji üretimi: Nükleer reaktörlerde fisyon sürecinin kendisi veya yayılan nötronlar tarafından üretilen radyoaktif maddelere reaktörde üretilen veya yan ürün madde denir. Radyasyonlar, normal şekilde çalışırken bile nükleer reaktörlerden ve diğer nükleer tesislerden sızabilir. En iyi tasarım, uygun kullanım ve tekniklerle bile, bir miktar radyoaktivitenin rutin olarak havaya ve suya salınmasından sıklıkla korkulur.
• Biyolojik Araştırma: Biyolojik araştırmalarda yaygın olarak kullanılan 3H, 14C, 35S, 32P, 125I, 33P ve 131I gibi radyoizotopların çoğu yan ürün malzemeleridir.
• Doğal Oluşum: Doğal olarak oluşan radyoaktif madde, Dünya'da doğal olarak oluşan herhangi bir radyoaktif maddedir. Doğal olarak oluşan tüm radyoaktif maddeler her eyalet tarafından düzenlenir. Radyum-226, uranyum izotoplarıyla birlikte kayalarda, tortularda ve topraklarda yaygın olarak dağılmıştır.
• Teşhis: X-ışınları genel radyoloji ve BT taramaları için kullanılır. Gama ışınları kanser tedavisinde kullanılır. Bu prosedürlerin yan ürünü radyoaktiftir.
• Nükleer Denemeler: Atmosferde gerçekleştirilen nükleer patlama denemeleri radyoaktif kirliliğin başlıca nedeni olup, dünya genelinde radyasyon arka plan seviyesinin artmasından sorumludur.

RADYOAKTİF ATIKLARIN TEHLİKELERİ

Yüksek doz radyasyona maruz kalan canlılarda çeşitli zararlı etkiler ortaya çıkmaktadır.

İnsanlarda bu tür etkilere örnek olarak eritem (ciltte kızarıklık), epilasyon (saç dökülmesi), katarakt ve “akut radyasyon sendromu” verilebilir.

Radyasyonun kromozomlara verdiği hasar sonucu kalıtsal özelliklerde meydana gelen değişikliklere radyasyon mutagenezi adı verilir.

Genetik hasarlarda genler ve kromozomlar değişime uğrar ve yavrularda (çocuklarda veya torunlarda) deformasyonlar şeklinde görülebilir.

Genetik olmayan etkilerde ise zarar, doğumsal kusurlar, yanıklar, bazı lösemi türleri, düşükler, tümörler, bir veya daha fazla organda kanser ve doğurganlık sorunları şeklinde hemen görülmektedir.

Çeşitli bitki ve hayvan türlerinde gözlemlenen büyüme kalıplarındaki değişikliklerle flora ve fauna da zarar görüyor.

Hepimizin bildiği gibi bu tür radyoaktif atıkların ayrıştırılması zordur, ancak bu sorunu hafifletecek bazı biyolojik çözümler mevcuttur.

Bakteri ve mantar gibi pek çok mikrop, bu tür radyoaktif kirleticilerin parçalanmasına yardımcı olarak diğer organizmaların biyolojik işlevlerini sürdürmelerine yardımcı olabilir.

Kırmızı renkli Deinococcus radiodurans bakterisi, bir insanı öldürebilecek miktarın yaklaşık 1.5 bin katı olan 3,000 milyon rad gama radyasyonuna karşı direnç gösterebiliyor.

Bakteri, diğer organizmalar için ölümcül olabilecek ortamlarda hayatta kalıp çoğalabiliyor ve ayrıca yüksek dozdaki ultraviyole radyasyona da direnç gösteriyor.

Bu radyasyona dayanıklılığın en önemli bileşeni bakterinin kromozomal DNA'sında oluşan hasarı onarma yeteneğidir.

Araştırmacılar, bunu, radyoaktif madde içeren binlerce toksik atık sahasını detoksifiye edebilecek şekilde manipüle edebileceklerini umuyorlar.

Bu makale, “RADYOAKTİF ATIKLARIN BİYOREMEDİASYONUNDA MİKROBİYAL ÇÖZÜMLER” konulu iki bölümlük dizinin ilk bölümüdür.

REFERANSLAR:

• http://www.guinnessworldrecords.com/world-records/most-radiation-resistant-lifeform
• https://www.jstor.org/stable/2438741
• Radyasyonun Sağlık Üzerindeki Etkilerini Anlamak Editörler Dr. Ch. Desaintes, Dr. G. Neale Kelly, Bayan Karin Coiffard
• http://www.bic.mni.mcgill.ca/~llchia/HP_lectures/biological_effects.pdf
• http://documents.manchester.ac.uk/display.aspx?DocID=26898
• http://webfiles.ehs.ufl.edu/rssc_biological_effects_ionizing_rad.pdf
• https://www.ehs.washington.edu/rsotrain/radprotectionprinciples/biological_effects.pdf
• http://www.scielosp.org/pdf/rpsp/v20n2-3/12.pdf
• Ayrıca Okuyun – Verimli Atıksu Arıtımı ile Antibiyotik Direncini Azaltma