tc süleyman demirel üniversitesi fen bilimleri enstitüsü menderes

5.1.4. İzotop Jeokimyası
103
İzotoplar, bir elementin farklı sayıda nötrona sahip çeşitleridir. İzotopların kimyasal
bileşimleri aynı olmasına karşın kütlelerinde farklılıklar vardır (Hoefs, 1997).
İzotoplar genel olarak duraylı ve duraysız izotoplar olmak üzere iki gruba ayrılırlar.
Duraylı izotoplar radyoaktif bozuşma özelliği göstermezler. Hidrojenin 1 H, 2 H (D,
döteryum) ve 3 H (TU trityum) izotopları vardır ve trityum izotopu radyoaktiftir.
Oksijen ( 16 O, 18 O), karbon ( 12 C, 13 C) ve kükürt ( 32 S, 34 S) izotopları yaygın kullanım
alanları bulmaktadır. Radyojenik izotoplar α, β ve γ radyasyonları yayarak radyoaktif
bozuşma yoluyla başka bir elemente dönüşen izotoplardır. 87 Rb, 147 Sm, 235,238 U, 232 Th
ve 40 K gibi radyojenik izotoplar, yaygın olarak radyometrik yaş tayinlerinde
kullanılırlar.
Duraylı izotoplar, buharlaşma ve yoğunlaşma gibi fiziko-kimyasal olayların
etkilerine rağmen zaman içinde radyoaktif bozuşma göstermeyen izotoplardır.
Oksijen-18 (δ 18 O) ve döteryum (δ 2 H) izotopları hidrojeolojide çok kullanılan duraylı
izotoplardır (Rollinson, 1993). Bunların dışında karbon-13 (δ 13 C), azot-15 (δ 15 N) ve
sülfür-34 (δ 34 S) biyokimyasal değişimler ve su kaynaklarının kirliliğini izlemekte
kullanılır. Bu izotoplar (i) bölgedeki yeraltısuyunun kökeni ile ilişkili olabilecek
yeraltısuyu tipine işaret edecek veriler sağlamak, (ii) kökene bağlı olarak farklı
bölgelerin su karışımlarını saptamak, (iii) suyun akış hızı ve yönü hakkında bilgi
sağlamak, (iv) suyun yeraltında oluşum zamanına ait veriler sağlamakta kullanılır.
Hidrojeokimyasal incelemelerde en çok kullanılan radyoaktif izotoplar ise 3 H ve
14 3
C’dür (Dansgaard, 1964). H hidrojen elementinin kısa-ömürlü radyoaktif izotopu
olup, atmosferde 14 N izotopunun kozmik ışınlar ile tepkimesi sonucu oluşmaktadır.
Yeraltısularının yaşı, suların beslenim/boşalım noktaları arasında yeraltında
kaldıkları süre olarak tanımlanmaktadır. Bu süreyi belirlemede en yaygın olarak
kullanılan izotoplar radyoaktif trityum 3 H izotopu ile trityumun bozuşması sonucu
oluşan radyojenik 3 He izotopudur. Trityumun meteorik sulardaki derişimi Trityum
Birimi (Tritium Unit, TU) cinsinden ifade edilmektedir. 1 TU = 1 atom 3 H / 10 8 atom
H’dir.