Kurşunlu Camlar Neden Radyasyon Geçirmez ?

Radyasyon kalkanı olarak kullanılan camlar neden radyasyonu geçirmez ? Kurşunlu camlar olarak bilinen camlar nasıl oluyor da radyasyonu engelleyebiliyor ? Soruları cevaplamaya hemen başlayalım. Öncelikle bazı terimlerin ne olduğunu öğreneceğiz ardından radyasyon engelleme olayının nasıl gerçekleştiğini anlayacağız.

Radyasyon Nedir ?

Radyasyon bir ışınımdır. Eğer herhangi bir maddenin atom çekirdeğindeki nötronların sayısı proton sayısından fazla ise çekirdekte kararsızlık oluşur ve fazla nötronlar parçalanır. Bu parçalanma sırasında ortaya alfa, beta, gama adı verilen ve çıplak gözle görülmeyen ışınlar çıkar. Bu ışınlara “radyasyon” denir.

Gama (Y) Işınları: Manyetik alanda sapmadıkları için belirli bir elektrikle yüklü değillerdir. Gama ışınları elektromanyetik dalgalardan meydana gelmiştir. Radyoaktif bozunmalar ya da nükleer reaksiyonlar sonucu oluşan kararsız atom çekirdeklerinden yayılan bir çeşit elektromanyetik ışınlardır.

X Işınları: Hızlandırılmış yüksek atom numaralı elektronlar hedef seçilen atomların çekirdeklerine yaklaştıklarında, yavaşlamalar olur. Bu yavaşlamalar sonucu x ışınları oluşur.

Radyasyonun Zararları Nelerdir ?

Radyasyon, hücrenin genetik materyali olan DNA’yı parçalayabilecek kadar enerji taşımakta ve DNA’nın parçalanmasıyla hücreler ölmektedir. Çevreye rastgele atılan radyoaktif maddeler insan, hayvan ve bitki sağlığına olumsuz etkiler yaparak çevreyi ve ekolojik dengeyi bozmaktadır. Ayrıca radyasyon canlıda genetik değişikliklere ya da vücutta kalıcı değişikliklere sebep olabilir.

Radyasyon Önleyici Camlar

Radyasyonu emebilen (karşı tarafa geçmesine izin vermedikleri için böyle adlandırılır) camlardır. Cama kurşun oksit ilavesi ile camın kırıcılık indisi arttırılır, ergime noktasını ve viskozitesini ise düşürür. Kurşunlu camların ileri optik özellikleri bir ağır metal olan Kurşun’u yüksek oranda içermesi sonucudur. Normal camın yoğunluğu 2,5 gr/cm3 düzeyinde iken bu camın yoğunluğu 5gr/cm3’den fazladır. Kurşunlu camın yoğunluğu ne kadar yüksek ise koruyucu performansı da yükselmektedir.

Kurşun Camlarının Yapısı

Kurşun camlarının ortalama kimyasal bileşimi şöyledir :
SiO2 :% 53-68, Na2O :% 5-10, PbO :% 15-40, Al2O3:% 28-33.
Kurşun miktarı % 92 ye yükseltilerek, d = 8,0 ve kırılma indisi 2,2 olan camlar yapılmıştır.

Şekilde kurşun atomlarını diğerlerinden daha büyük ve dağınık halde görüyoruz, orada kurşun atomları olmasaydı ışınlar rahatlıkla geçecekti fakat büyük çaplı ve ağır kurşun atomları etraflarından geçen ışınları çekim kuvvetleri ile etkiler. Bu etki doğrusal gelen ışınların yönlerinden saparak sağa sola saçılmalarına neden olur bu saçılma sayesinde radyasyon camı diğer tarafına geçemeden absorbe edilmiş olur.

Nerelerde Kullanılır ?

Röntgen ışınlarının kullanıldığı; bilgisayarlı tomografi, anjiyografi, mamografi, röntgen, nükleer tıp, radyografi ve radyoterapi merkezleri gibi birçok sistemde şeffaf pencere gereken yerlerde kullanılmaktadır.