Risks from Radioactivity

Öz

Radioactivity is that an unstable atomic nucleus becomes stable by emitting ionizing radiation. Alpha and beta radiation in form of particles, and gamma and X-rays in the form of electromagnetic waves, are included in group of ionizing radiation. In natural radioactivity, some unstable atomic nuclei in nature spontaneously become stable, while in artificial radioactivity, unstable atoms are produced in laboratory. Radioactive substances have many applications such as medicine, industry and agriculture. Despite using of various protection methods such as time, distance and shielding, using and storage of radioactive substances having harmful effects on environment and humans because of having risks, are an important issue. Hence, it is necessary to know type, amount, duration of radiation and cell types exposed. Therefore, this study first defines radioactivity and ionizing radiation, and provides information about types and sources of ionizing radiation. Then, methods for protecting and storing radioactive materials are explained, and effects and possible risks of radioactivity on environment and human health are discussed. Furthermore, the article comprehensively evaluates potential risks on storage conditions and uses of radioactive materials in the current literature. Finally, the importance of holistic approach to minimize risks and specific recommendations for these areas, are presented in article.

Anahtar Kelimeler

• Ionizing Radiation
• Radioactivity
• Radiation Protection
• Radioactive Waste
• Risks

Radyoaktivite Kaynaklı Riskler

Öz

Radyoaktivite, kararsız atom çekirdeğinin iyonlaştırıcı radyasyon yayarak parçalanması ve kararlı hale geçmesidir. Parçacık biçiminde olan alfa ve beta radyasyonu ile elektromanyetik dalga formunda olan gama ve X ışınları iyonlaştırıcı radyasyon grubunun içindedirler. Doğal radyoaktivitede doğadaki bazı kararsız atom çekirdekleri kendiliğinden kararlı hale geçerken, yapay radyoaktivitede kararsız olan atomlar, laboratuvar ortamında üretilmektedirler. Radyoaktif maddeler tıp, endüstri, tarım gibi alanlarda birçok uygulamaya sahiptir. Zaman, mesafe ve kalkanlama gibi çeşitli korunma yöntemleri kullanılmasına rağmen çevreye ve insana zarar verici etkileri olan radyoaktif maddelerin kullanılması, saklanması gibi hususlar oluşturduğu riskler nedeniyle önem arz etmektedir. Bu nedenle radyasyonun türünü, miktarını, süresini ve maruz kalınan hücre tiplerini bilmek gerekmektedir. Bu amaçla, makalede öncelikle radyoaktivite ve iyonlaştırıcı radyasyon tanımlanmakta ve iyonlaştırıcı radyasyonun türleri ile kaynakları hakkında bilgi verilmektedir. Ayrıca çalışmada radyoaktif maddelerin korunması ve depolanması yöntemleri açıklanarak, radyoaktivitenin çevre ve insan sağlığı üzerindeki etkileri ve olası riskleri de tartışılmaktadır. Bunların yanı sıra, makalede radyoaktif maddelerin depolanma koşulları ve kullanım alanlarına bağlı olarak ortaya çıkabilecek potansiyel riskler, güncel literatür doğrultusunda kapsamlı bir şekilde değerlendirilmektedir. Son olarak, riskleri azaltmak için bütüncül bir yaklaşımın önemi ve ilgili alanlara özgü öneriler makalede sunulmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• İyonize Radyasyon
• Radyoaktivite
• Radyasyondan Korunma
• Radyoaktif Atıklar
• Riskler

Kaynakça

1. Atakır, K., Özevci, G. ve Ceyhan, B. (2022). Elektromanyetik radyasyon ve insan sağlığına etkileri. Etoxec, 2(1), 9–21. https://izlik.org/JA34LL45PD
2. Başar, Z. ve Türkan, N. (2023). Çernobil ve Fukuşima nükleer güç santrali kazalarının iş sağlığı güvenliği perspektifinden karşılaştırmalı bir incelenmesi. OHS Academy, 6(2), 116–130. https://doi.org/10.38213/ohsacademy.1145057
3. Canbaz, B. (2007). Ezine / Çanakkale granit alanının radyolojik risk açısından değerlendirilmesi (Yüksek lisans tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü). Ege Üniversitesi Açık Erişim Depository. https://acikerisim.ege.edu.tr/items/fcd25420-8c1c-47ec-8881-56fd7060a014
4. Değerlier, M. (2007) Adana ili ve çevresinin çevresel doğal radyoaktivitesinin saptanması ve doğal radyasyonların yıllık etkin doz eşdeğerinin bulunması, Doktora tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çukurova Üniversitesi
5. Ege A. (2019). Nükleer enerji: Atomdan elektriğe sağlıktan silaha. Hece Yayınları, Ankara
6. Engin, V. S., Tufan, F., Kalayoğlu Beşışık, S., Engin, G., Öztürk, M. ve Ersoy, S. (2015). Hematological aftermath of the radiation accident in Istanbul. International Journal of Radiation Biology, 91(9), 724–731. https://doi.org/10.3109/09553002.2015.1054527
7. Foray, N., Bourguignon, M. ve Hamada, N. (2016). Individual response to ionizing radiation. Mutation Research/Reviews in Mutation Research, 770 (B), 369–386. https://doi.org/10.1016/j.mrrev.2016.09.001
8. Gökoğlan, E., Ekinci, M., Özgenç, E., İlem-Özdemir, D. ve Aşıkoğlu, M. (2020). Radyasyon ve insan sağlığı üzerindeki etkileri. Anadolu Klinikleri, 25(3), 289–294. https://doi.org/10.21673/anadoluklin.709434

9. Guerra, F., Leone, M. ve Robotti, N. (2012). The discovery of artificial radioactivity. Physics in Perspective, 14(1), 33–58. https://doi.org/10.1007/s00016-011-0064-7
10. Hakkıoğlu Tüylüoğlu, E. ve Türkan, N. (2023). Nükleer güç santrallerinin çevresel etkileri. Journal of occupational health and safety academy open access, Ohs Academy, 6 (1), 50-58. https://doi.org/10.38213/ohsacademy.1140898
11. Hayes, A. C. (2017). Applications of nuclear physics. Reports on Progress in Physics, 80(2), 026301. https://doi.org/10.1088/1361-6633/80/2/026301
12. International Atomic Energy Agency. (1992). The Chernobyl accident: Updating of INSAG-1. https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub913e_web.pdf (Son Erişim: 05 Nisan 2026)
13. International Atomic Energy Agency. (2000). The radiological accident in Istanbul. https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1102_web.pdf?utm_source (Son Erişim Tarihi: 05 Nisan 2026)
14. International Atomic Energy Agency. (2006). Storage of Radioactive Waste. https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1254_web.pdf (Son Erişim Tarihi: 23 Mayıs 2025)
15. International Atomic Energy Agency. (2014). Radiation protection and safety of radiation sources: International basic safety standards. https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1578_web-57265295.pdf (Son Erişim Tarihi: 23 Mayıs 2025)
16. International Atomic Energy Agency. (2018). Radiation protection. https://www.iaea.org/sites/default/files/18/09/rpop-webinar-bosmans.pdf (Son Erişim Tarihi: 23 Mayıs 2025)
17. International Atomic Energy Agency. (2020). What is radon and how are we exposed to it?. https://www.iaea.org/newscenter/news/what-is-radon-and-how-are-we-exposed-to-it (Son Erişim Tarihi: 23 Mayıs 2025)
18. International Atomic Energy Agency. (2023). Health effects caused by radiation and basis for radiological protection. https://nucleus.iaea.org/sites/orpnet/training/orphighexposure/Shared%20Documents/8-Health%20Effects.pdf (Son Erişim Tarihi: 23 Mayıs 2025)
19. International Atomic Energy Agency. (2024). Verifying spent nuclear fuel in deep geological repositories. https://www.iaea.org/bulletin/verifying-spent-nuclear-fuel-in-deep-geological-repositories (Son Erişim Tarihi: 05 Nisan 2026)
20. International Atomic Energy Agency. (2025). Radiation in everyday life. https://www.iaea.org/Publications/Factsheets/English/radlife (Son Erişim Tarihi: 23 Mayıs 2025)
21. Karahan, G., Kapdan, E., Bingöldağ, N., Ataksor, B., Taşkın, H., Orhan, N. ve Bıyık, R. (2019). Environmental radioactivity measurements in Bartın province, North Anatolia Region. Turkish Journal of Nuclear Sciences, 31(1), 42–48. https://izlik.org/JA42JF33SP
22. Kim, J.H. (2018). Three principles for radiation safety: time, distance, and shielding. Korean Journal of Pain, 31(3), 145-146. https://doi.org/10.3344/kjp.2018.31.3.145
23. Kumar, S. (2016). Atomic batteries: Energy from radioactivity. Journal of Nuclear Energy Science & Power Generation Technology, 5(1). https://doi.org/10.48550/arXiv.1511.07427
24. Mevzuat Bilgi Sistemi. (2000). Radyasyon Güvenliği Yönetmeliği. https://www.mevzuat.gov.tr/mevzuat?MevzuatNo=5272&MevzuatTur=7&MevzuatTertip=5 (Son Erişim Tarihi: 23 Mayıs 2025)
25. Nagataki, S. ve Takamura, N. (2014). A review of the Fukushima nuclear reactor accident: radiation effects on the thyroid and strategies for prevention. Current Opinion in Endocrinology, Diabetes & Obesity 21(5):p 384-393,. https://doi.org/10.1097/MED.0000000000000098
26. Türkiye Atom Enerjisi Kurumu Kanunu. (1982). https://webim.ndk.gov.tr/file/e82a2074-9723-4fd8-9b55-ca77e5cc69b5 (Son Erişim Tarihi: 23 Mayıs 2025).
27. Olagbaju, P. O., Wojuola, O. B. ve Tshivhase, V. (2021). Radionuclides contamination in soil: Effects, sources and spatial distribution. EPJ Web of Conferences, 253, 09006. https://doi.org/10.1051/epjconf/202125309006
28. Özcan M. ve Topçuoğlu P. (2022). Akut radyasyon sendromu. https://www.thd.org.tr/thdData/Books/29/akut-radyasyon-sendromu-muhit-ozcan-pervin-topcuoglu.pdf (Son Erişim Tarihi: 23 Mayıs 2025)
29. Özdemir, M. (2019) Radyoaktif maddelerin fiziksel özellikleri ve kullanım alanları. Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gazi Üniversitesi.
30. Pala, F. S. (2006). Radyoterapi ünitelerinde meydana gelen kazalar; nedenleri ve sonuçları [Accidents in radiation therapy units; reasons and consequences]. Trakya Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi, 23(2), 103–108.
31. Pant, H. J. (2022). Applications of the radiotracers in the industry: A review. Applied Radiation and Isotopes, 182, 110076. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2021.110076
32. Pilania, R. K. ve Dube, C. L. (2023). Matrices for radioactive waste immobilization. Frontiers in Materials: Ceramics and Glass, 10. https://doi.org/10.3389/fmats.2023.1236470
33. Prajapati, H., Agrawal, A. ve Gupta, A. K. (2020). A review on importance of radioisotopes & radiotracer techniques in agriculture. Research & Reviews: Journal of Agricultural Science and Technology, 9(1), 1–9. https://www.stmjournals.com/rrjoast
34. Reichelt-Brushett, A. ve Oakes, J.M. (2023). Radioactivity. In: Reichelt-Brushett, A. (eds) Marine pollution – monitoring, management and mitigation, Springer Textbooks in Earth Sciences, Geography and Environment. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-10127-4_10
35. Romano D., Sabatino G., Di Bella M., Italiano F., Caccamo M. T., Tripodo A. ve Magazù S. (2021). Natural radioactivity and radiological hazard for humans: a simple introduction for newbies and students. New perspectives and innovative teaching methods. Matematiche e Naturali, 99(S1,A39) https://doi.org/10.1478/AAPP.99S1A39
36. Ryan, J. (2012). Ionizing radiation: The good, the bad, and the ugly. Journal of Investigative Dermatology, 132(6), 985–993. https://doi.org/10.1038/jid.2011.411 Serway, R. A. ve Beichner, R. J. (1996). Fen ve Mühendislik için Fizik 3. Palme Yayıncılık, Ankara
37. Sharma, S., Sharma, V., Mittal, A., Das, D. K., Sethi, S., Yadav, S.,Vallamkonda, B. ve Vashistha, V. K. (2024). Radioactive elements in wastewater and potablewater: sources, effects, and methods of analysis and removal. Water Environment Research, 96(8),e11106. https://doi.org/10.1002/wer.11106
38. Steinhauser, G., Brandl, A., ve Johnson, T. E. (2014). Comparison of the Chernobyl and Fukushima nuclear accidents: a review of the environmental impacts. Science of The Total Environment, 470‑471, 800‑817. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.10.029
39. Stoin, A. I. (2023). Applications of radioactive isotopes. International conference knowledge-based organization, 29(3), 85–90. https://doi.org/10.2478/kbo-2023-0080
40. T.C. Erciyes Üniversitesi, Tıp Fakültesi Hastaneleri. (2025). Radyasyondan korunma. https://hastaneler.erciyes.edu.tr/EditorUpload/Files/5fe469fe-0c08-4b30-9c19-a957bd134227.pdf (Son Erişim Tarihi: 25 Mayıs 2025).
41. Türkiye Atom Enerjisi Kurumu. (2017a). Radyasyondan koruyucu donanımlara ilişkin kılavuz, RSGD-KLV-020. https://webim.ndk.gov.tr/file/83210a1f-3861-4c0a-9902-e10111ae8ebc (Son Erişim Tarihi: 23 Mayıs 2025)
42. Türkiye Atom Enerjisi Kurumu. (2017b). Sakarya ilinde meydana gelen endüstriyel radyografi kazası, müdahale yönetimi ve sonuçları. https://kurumsalarsiv.tenmak.gov.tr/items/5e0941e8-74f1-4578-83fa-772238f2c18d (Son Erişim Tarihi: 03 Nisan 2026)
43. Uğuz, B. E. ve Yapıcı, G. (2026). Radyasyon kirliliği ve sağlık: Türkiye’de maruziyet kaynakları ve korunma politikaları. Türkiye Sağlık Raporu 2025. Halk Sağlığı Uzmanları Derneği (HASUDER).
44. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. (2010). Sources and effects of ionizing radiation. https://www.unscear.org/unscear/uploads/documents/unscear-reports/UNSCEAR_2008_Report_Vol.I-CORR.pdf (Son Erişim Tarihi: 23 Mayıs 2025)
45. Üçpırtı H., İleri, R. ve Çerezci, O. (1997). Nükleer atıklar, meydana getirdiği çevre sorunları ve bertaraf edilmesinde Amerika örneği. SAÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 2, 145-150. https://doi.org/10.16984/saufbed.09404
46. Valdovinos, V., Monroy-Guzman, F., & Bustos, E. (2014). Treatment Methods for Radioactive Wastes and Its Electrochemical Applications. In Environmental Risk Assessment of Soil Contamination. InTech. https://doi.org/10.5772/57445
47. Valentin, J. (2003). Relative biological effectiveness (RBE), quality factor (Q), and radiation weighting factor (wR): ICRP Publication 92. Annals of the ICRP, 33(4), 1–121. https://doi.org/10.1016/S0146-6453(03)00024-1
48. Yaren H. ve Karayılanoğlu T. (2005). Radyasyon ve insan sağlığı üzerine etkileri, TSK Koruyucu Hekimlik Bülteni, 4(4), 199-208.
49. Yeung, A. W. K. (2019). The As Low As Reasonably Achievable (ALARA) principle: A brief historical overview and a bibliometric analysis of the most cited publications. Radioprotection, 54(2), 103–109. https://doi.org/10.1051/radiopro/2019016
50. Yeyin, N. (2015). Radyasyonun biyolojik etkileri. Nuclear Medicine Seminars, 1(3), 139-143. https://doi.org/10.4274/nts.0022
51. Yılmazkaya, İ., Altinsoy, N. ve Şimşek, V. (2025). Radiologic risk assessment of outdoor gamma dose rate in Çorum province, Turkey. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 334(9), 6633–6639. https://doi.org/10.1007/s10967-025-10023-3
52. Yim, MS. (2022). Science of Risk and Radiation Protection. In: Nuclear Waste Management. Lecture Notes in Energy, vol 83. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-024-2106-4_5