3.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Sempozyumu - DSİ Genel ...
3.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Sempozyumu - DSİ Genel ...
3.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Sempozyumu - DSİ Genel ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
değeri üzerindeki etkisi değerledirilmelidir. Bilimsel olarak kabul edilebilir bir radyokabon yaş<br />
değerinin girdi belirsizliklerinden önemli düzeyde etkilenmemesi gerekmektedir.<br />
Yeraltısuyu radyokarbon yaş değerinin belirlenmesinde kullanılan bir diğer jeokimyasal model aracı<br />
olan PHREEQC ise akışyukarı suya ait fiziksel, kimyasal ve izotopik verileri kullanmakta, akım<br />
yolu boyunca gerçekleşmesi beklenen kimyasal ve izotopik süreçler (reaksiyonlar) kullanıcı<br />
tarafından modele uygulatılmaktadır. Bu uygulamada hedef, model tarafından üretilen teorik<br />
sonuçların akışaşağı örnekleme noktasına ait gözlenen veriler ile uyumlu olmasını sağlamaktır. Bu<br />
modelin kullanımı kimyasal ve izotopik süreçler hakkında derin bir kuramsal bilgi birikimi<br />
gerektirmektedir. Bu nedenle, bu modelleme aracı genellikle kullanıcının her iki su noktası arasında<br />
gerçekleşen kimyasal ve izotopik süreçler hakkında kesin bilgilere sahip olması durumunda<br />
kullanılmaktadır.<br />
Her iki modelleme aracı da su noktaları arasındaki etkili kimyasal süreçlerin belirlenmesi amacıyla<br />
13 C izotopundan yararlanmaktadır. Bu kapsamda, karbon izotopunun akım sistemindeki evrimi<br />
üzerinde etkili olduğu düşünülen tüm bileşenlerinin (örğ. beslenim suyu, akışyukarı su, jeojenik<br />
akışkan (sıvı ve gaz) getirimi gibi akım sistemine katılan diğer su ve gazlar, akım yolu boyunca<br />
karbonat minerali çözünmesi ve çökelmesi, su ve mineraller arasındaki izotopik değişim vb) 13 C<br />
içerikleri girdi olarak kullanılmaktadır. Kabul edilebilir bir modelin ürettiği akışaşağı suya ait 13 C<br />
değerinin bu örnekleme noktasında gözlenen 13 C değeri ile uyumlu olması gerekir. Öte yandan, tüm<br />
bu hesaplamalarda temel varsayım akış sistemindeki izotopik dengenin oluştuğu şeklindedir ki<br />
büyük ve/veya yavaş akım hızına sahip yeraltısuyu sistemlerinde bu şart çoğunlukla<br />
sağlanmaktadır.<br />
Öte yandan, hangi modelleme aracı kullanılırsa kullanılsın, hesaplanan radyokarbon yaşlarının<br />
güvenilirliği bağımsız başka yaklaşımlar ile kontrol edilmelidir. Örneğin, radyokarbon yaşlarından<br />
elde edilen akım hızlarının olası kinematik akım hızı ile ne denli örtüştüğünün incelenmesi faydalı<br />
bir yaklaşımdır.<br />
4. RADYOKARBON AKTİVİTE ÖLÇÜMÜ<br />
Günümüzde yeraltısuyu TÇİK içeriğinde radyokarbon aktivitesinin belirlenmesi amacıyla yaygın<br />
olarak iki farklı ölçüm tekniği kullanılmaktadır. Radyokarbon uygulamalarının başlangıcından beri<br />
uygulanan Sıvı Parıldama Sayım (SPS, Liquid Scintillation Counting) tekniği (conventional 14 C<br />
counting), örnekteki 14 C izotopundan salınan beta (negatron ya da elektron) partiküllerinin organik<br />
nitelikli bir molekül ile çarpıştırılması ve bu çarpışma sonucu oluşan ışık parıldamalarının sayısının<br />
belirlenmesine dayanmaktadır. Bu amaçla örnek ve -kokteyl olarak adlandırılan- organik madde<br />
genellikle 20 mL hacimli bir kap içinde karıştırılmakta ve oluşan parıldamalar genellikle ölçüm<br />
standart sapmasının minimum düzeye ulaştığı en az 400 dakikalık bir süre boyunca sayılmaktadır.<br />
Bu ölçümlerde 14 C aktivitesi sıfır olan ölü karbonlu kör örnek (blank) ve 14 C aktivitesi bilinen ve<br />
uluslararası kabul gören bir standard (örğ. NIST-SRM 4990B) örnek aktivitesinin belirlenmesi<br />
amacıyla kullanılmaktadır. SPS tekniğine dayalı ölçümlerde genellikle 10 mL civarında örnek<br />
kullanılabilmekte olup, bu hacimdeki yeraltısuyunun içerdiği TÇİK 14 C aktivitesi SPS cihazlarının<br />
ölçüm hassaslığı açısından gerekli parıldamayı üretememektedir. Bu nedenle, örneklenen<br />
yeraltısuyuna ait TÇİK (CO3) önce karbon dioksite (CO2), daha sonra asetilene (C2H2), daha sonra<br />
da benzene (C6H6) dönüştürülmektedir. Bu yolla, başlangıçta oldukça büyük hacme sahip olan<br />
TÇİK daha küçük hacme dönüştürülmektedir. Söz konusu dönüştürme işlemi “benzen sentezi”<br />
olarak adlandırılmaktadır. Bu yolla, kabaca 1 pmc dolayındaki 14 C aktivitesi ölçülebilmekte olup;<br />
50,000 yıla ulaşan yaş tayinlerinin yapılması mümkündür. SPS tekniği ile güvenilir radyokarbon<br />
aktivite ölçümlerinin yapılabilmesi için en az 3 gram dolayında C elementine gereksinim<br />
duyulmaktadır. Bu amaçla, örneklenecek suyun C içeriğine bağlı olarak- 100 L ile 300 L arası<br />
hacimli yeraltısuyu örneğinin yerinde örnekleme işleminden geçirilmesi gerekmektedir. SPS tekniği<br />
için gerekli örnekleme yaklaşımının ayrıntıları ileriki bölümde sunulmuştur.<br />
181