İTÜDERGİSİ/d, Cilt 6, Sayı 4 (2007)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

İstanbul Boğazı için nükleer teknikle yüzey tuzluluk tayini ve yeni bir matematik model

Şerife İpek KARAASLAN, A. Beril TUĞRUL

Özet


İstanbul Boğazı, Türk Boğazlar Sistemini oluşturan Marmara Denizi ve Çanakkale Boğazı’ndan daha özel bir önem taşımaktadır. Karadeniz’den gelen nispeten az tuzlu su üst akış olarak ve Marmara Denizi’nden gelen daha tuzlu su alt akış olarak İstanbul Boğazı boyunca iki katmanlı akışı oluşturmaktadır. Yoğunluk farkından dolayı iki katmanlı akış halinde boğaz boyunca akan tuzlu suda farklı akış rejimlerinden dolayı karışımlar meydana gelmektedir. Önemli bir dar su yolu olan İstanbul Boğazı’nın yüzey tuzluluk değerleri farklı lokasyon ve mevsimlerde nötron aktivasyon analiziyle tayin edilmiştir. Günümüzde çok çeşitli tuzluluk tayin yöntemleri kullanılmakla beraber literatürde, nötron aktivasyon analiziyle tuzluluk tayinine ilişkin bir yayına rastlanmamıştır. Nötron aktivasyon analizi element analizinde sıkça kullanılan bir nükleer teknik durumundadır. Tuzluluk tayini için kullanılan nötron akivasyon analizi yönteminde sodyum konsantrasyonu elde edilerek  tuzluluk değerlerine gidilmiştir. Nötron aktivasyon analizi tuzluluk sonuçlarını kıyaslamak için konvansiyonel bir tuzluluk tayin tekniği olan uçurma yöntemi seçilmiştir. Nötron aktivasyon analizi tuzluluk sonuçlarının uçurma sonuçlarına yakınsadığı gösterilmiştir. Nötron aktivasyon analizi tuzluluk değerleri kullanılarak yere ve zamana bağlı matematik bir model geliştirilmiştir. Bu yeni model İstanbul Boğazı’na özgü parametreleri barındırmaktadır. Deneysel ve matematik model sonuçları FEMLAB 3.1 programında tek boyutlu difüzyon denkleminin çözülmesiyle oluşan simülasyon sonuçlarıyla kıyaslanmıştır. Deneysel ve teorik sonuçların iyi bir uyum içinde olduğu ortaya çıkmıştır. Böylelikle nötron aktivasyon analizi ile deniz suyu tuzluluk tayininin yapılabileceği ve önerilen analitik modelin güvenilirlikle kullanılabileceği gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler: İstanbul Boğazı, tuzluluk, Na-24, uçurma yöntem, nötron aktivasyon analizi.

 


Tam Metin: PDF