EE- Nükleer Araştırmalar Lisansüstü Programı - Doktora

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/12732

Gözat

Konu "Chernobyl nuclear reactor accident" ile EE- Nükleer Araştırmalar Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
  • Öge
    Cs-137 radyoizotopunun farklı yağış ve farklı toprak cinsleri için düşey ilerleyişinin lizimetrik incelenmesi yeni bir çözüm önerisi ve Chernobyl kazasına uygulama
    (Enerji Enstitüsü, 2000) Varinlioğlu, Ahmet ; Tuğrul, A. Beril ; 98132 ; Nükleer Araştırmalar ; Nuclear Studies
    Bu doktora tez çalışması ile amaçlanan toprakta suyun düşey ilerleyişinin incelenmesi için izleyici olarak, sezyum-137 radyoizotopu kullanılarak radyoaktif izleme tekiği ile çalışılmıştır. Deneylerde; killi, tınlı ve kumlu olmak üzere üç farklı toprak cinsi ve ülkemiz ve özellikle Karadeniz bölgesi için söz konusu olan yüksek, orta ve az yağış rejimini temsil eden üç farklı yağış rejimi ile çalışılmıştır. Deneysel çalışmalar, lizimetrik deney koşulları içinde yapılmıştır. Böylelikle, yapılan deneysel çalışmalar, uygulama biçimi ve uygulama kombinasyonu ile deneysel orijinalite içerecek şekilde gerçeklenmiştir. Ayrıca, nem izleme tekniğindende yararlanılmıştır Deneyler sonucunda, farklı toprak cinsleri ile elde edilen sonuçlar, her yağış rejiminde; daima kum, tın ve kil sıralamasında olduğu görülmüştür. Yağış rejimlerine göre deney sonuçlan incelendiğinde; her toprak cinsi için elde edilen bağıl aktivitenin daima yüksek yağış rejiminden düşük yağış rejimine doğru olduğu görülmektedir. Elde edilen bu sonuçlar beklenti doğrultusunda sonuçlar olup, önemli ölçüde su geçirgenliği ile ilgili olmaktadır. Deneylerimizde yüzey toprağı aktivitesi incelemesi de yapılmıştır. Yüzey aktivitesine ilişkin toprak cinsleri açısından durum, her yağış rejimi için killi toprak, tınlı toprak ve kumlu toprak sıralanması şeklindedir. Dolayısıyla, toprak cinsine bağlı olarak, toprak derinliklerine nüfuz edememe durumunda, yüzey akti vitesinin daha yüksek olduğu görülmektedir. Toprak derinliklerindeki bağıl aktivite değerleri ile yüzey aktivitesi sonuçları karşılaştırıldığında sıralamanın tersine olduğu görülmektedir. Bu durum, deneylerimizin uyumluluğunu gösteren bir olgudur. Farklı yağış rejimleri için yüzey aktivitesi incelendiğinde ise; bağıl aktivite değerlerinin her toprak cinsi için daima aynı sıralama ile yüksek yağış rejiminden düşük yağış rejimine doğru olduğu görülmektedir Burada da yine toprakta ilerleme olgusuna bağlı olarak sonuç alınmıştır. Böylelikle, deney sonuçlarımızın anlamlı ve kendi içinde uyumlu olduğu söylenebilir. Deney sonuçlan, klasik olarak nitelenebilen yan-sonlu yayınım - taşınım modeli kullanılarak karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Deney şartlarımız için klasik hesaplama ile elde edilen sonuçların hepsi, deney sonuçlarımız ile uyumlu olarak bulunmuştur. Deney sonuçlan ile klasik hesaplama sonuçlarının uyumu görülmekle beraber, klasik hesaplama sonuçlarının, deney sonuçlarına göre önemli farklılıklar gösterdiği gözlenmiştir. Toprakta düşey ilerleme, deneyde klasik hesaplamaya göre daha yavaş olmaktadır. Bu farklılığın ise, klasik hesaplamada Darcy hızı olarak alınan hızın ideal bir hız olduğu ve toprağın cinsine ve durumuna göre gerçek hız değerinin farklılaşabildiğinden kaynaklandığı söylenebilir. xiv Önemli olduğu düşünülen deney ile klasik hesaplama arasındaki farklılıkların giderilmesi amacıyla, bu doktora tezinin orijinalitesi içinde yan-sonlu yayınım - taşınım modeli için yeni bir çözüm önerisi getirilmiştir. Bu öngörüde, suyun toprak içinde düşey olarak gerçek ilerlemesi için Darcy hızı ile suyun toprağın içinde ideal şartlarda alacağı yoldan, göçme katsayısının Darcy hızına oranı kadar bir yavaşlatma etkisi göz önüne alınmaktadır. Yeni çözüm önerisi ile yapılan hesaplamalarla deney şartlarımıza uyan sonuçlar bulunmuştur. Farklı toprak çeşitleri için ve her yağış rejimi için yeni çözüm önerisiyle elde edilen sonuçların deneylerimizle uyumlu ve aynı sıralamayla olduğu görülmüştür. Keza, farklı yağış rejimleri için her toprak cinsi için yeni çözüm önerisiyle elde edilen sonuçların da deneylerimizle uyumlu ve aynı sıralamada olduğu tespit edilmiştir. Böylelikle, yeni çözüm önerisiyle elde edilen sonuçların klasik hesaplamayla elde edilenler gibi deneylere uyumlu olduğu görülmüştür. Deney sonuçlan, klasik hesaplama ve yeni çözüm önerisi ile elde edilen sonuçlar karşılaştırıldığında, yeni çözüm önerisi sonuçlarının deney sonuçlarına daha uyumlu olduğu görülmüştür. Bu bağlamda, bu doktora tezinin bir orijinalitesi olan yeni çözüm önerisinin, klasik hesaplamaya göre gerçeğe daha uyumlu olduğu söylenebilir. Bununla da yetinilmemiş ve bu konuda en bilinen gerçek hal için uygulama yoluna gidilmiştir. Bu hal de, 26 Nisan 1986 yılında Ukrayna'da meydana gelen Chernobyl nükleer reaktör kazası sonuçlandır. Chernobyl nükleer reaktör kazası sonrası ülkemizin Karadeniz bölgesi için alınan örnek sayımlarından hareketle Karadeniz bölgesinin farklı yöreleri için alınmış ölçüm değerleri, klasik hesaplama sonuçlan ve yeni çözüm önerisi ile elde edilen sonuçlarla karşılaştırmah olarak sınanmıştır. Yapılan karşılaştırmalar, yeni çözüm önerisinin, klasik hesaplamaya göre gerçeğe daha uyumlu olduğunu göstermiştir. Klasik hesaplama sonuçlarının hatası % 50 dolayında iken, yeni çözüm önerisi ile elde edilen sonuçlar genellikle gerçeğe % 15 'in altında bir hatayla yakınsamaktadır. Bu durum, Chernobyl nükleer reaktör kazası sonrası ölçümleri alınan, farklı yöreler için benzer şekilde görülmüştür. Bu durum, bu doktora tezi orijinalitesi olan yeni çözüm önerisinin güvenilirliğinin en iyi kanıtı olmuştur. Öz olarak söylemek gerekirse; seçilen toprak cinsleri ve yağış rejimleriyle orijinal olan ve lizimetrik uygulamasıyla da orijinallik içeren bu doktora tezi deneylerinin sonuçlarının, klasik hesaplamayla ulaşılan sonuçlara uyumu görülmekten ayn olarak, tümüyle bu doktora tezinin orijinalitesi olan toprakta düşey ilerleyişe ilişkin yan-sonlu yayınım - taşınım modeline getirilen yeni çözüm önerisinin deneylere olan uyumu gösterildikten sonra, gerçeğe uygulama olan Chernobyl nükleer kazası sonuçlarına da uygulanmış ve gerçeğe % 15 'in altında bir uyumla yakınsadığı gösterilerek, uygunluğu ve güvenilirliği kanıtlanmıştır.