Tuff as a building block in the region of Cappadocia produced gamma spectrometric method to measure the natural radioactivity

Volkanik tüf taşları, Türkiye'deki inşaat sektöründe binaların iç ve dış yüzeylerini yalıtım ve/veya dekoratif amaçlı kaplama malzemesi ve özellikle Kapadokya Bölgesinde kâgir yapılarda iç ve dış duvarların yapımında yapısal malzeme olarak da kullanılmaktadır. Bu çalışmada, Nevşehir ve Kayseri'de bulunan farklı ocaklardan toplanan elli dokuz volkanik tüf taş örneğinin radyometrik analizi, gama-ışını spektrometrik yöntem kullanılarak yapıldı ve bu taş örneklerindeki doğal radyonüklitlerden (238U, 232Th, 226Ra ve 40K) yayınlanan iyonlaştırıcı radyasyonun (alfa ve gama ışını) insan sağlığında oluşturabileceği radyolojik risk değerlendirildi. 238U, 232Th, 226Ra ve 40K'ın ortalama aktivite derişimi, sırasıyla, 58,7 ± 4,2 Bq/kg, 75,9 ± 5,3 Bq/kg, 41,9 ± 3,0 Bq/kg ve 523,6 ± 48,0 Bq/kg olarak ölçüldü. Dış ve iç ışınlama indisleri, kapalı ve açık ortamlarda havada soğurulan gama doz hızı ve bunlara karşılık gelen yıllık etkin radyasyon doz hızları ve yaşam boyu kanser riski, volkanik tüf taş örneklerinin yapısal veya kaplama malzemesi olarak kullanılmasından kaynaklanan radyolojik riskleri değerlendirmek için hesaplandı. Sonuçlar, incelenen bütün volkanik tüf taş örneklerinin dış cephelerde, yalıtım ve dekoratif amaçlı kaplama malzemesi olarak kullanılabileceğini gösterdi. Ancak bazı volkanik tüf taş örneklerinin özellikle Q5 kodlu ocaktan temin edilenlerin, iç cephelerde kaplama malzemesi veya yapısal malzeme olarak kullanılmasının sınırlandırılması gerekmektedirVolcanic tuff stones are used as covering material of the interior and exterior surfaces of the buildings for insulation and/or ornamental purposes in the construction industry in Turkey and also used as structural material in the construction of masonry buildings especially in Cappadocia region. In this study, fifty-nine volcanic tuff stone samples collected from different quarries located in Nevşehir and Kayseri province different geographical regions in Turkey were surveyed for radiometric analysis using gamma-ray spectrometric technique and evaluated radiological risk to the human health caused by ionizing radiation (alpha and gamma-ray) from natural radionuclides (238U, 232Th, 226Ra and 40K) in these stone samples. The average activity concentrations of 238U, 232Th, 226Ra and 40K were measured as 58.7 ± 4.2 Bq/kg, 75.9 ± 5.3 Bq/kg, 41.9 ± 3.0 Bq/kg and 523.6 ± 48.0 Bq/kg, respectively. External and internal exposure indexes, absorbed gamma dose rate indoor and outdoor air and the corresponding annual effective radiation dose rates and life time cancer risk were estimated to evaluate the potential radiological risk to human caused from usage of the volcanic tuff samples as insulation or structural material. The results denoted that all of the surveyed volcanic tuff stone samples can be used as covering materials of exterior surfaces of building for ornamental or insulating covering purposes. However, the use of some volcanic tuff stone samples especially quarry coded of Q5 as covering materials of interior surfaces and structural building materials should be restricted