AR-GE Projeleri Şubesi Müdürlüğü’nde, nükleer uygulamalarda önemli yer tutan iyonlaştırıcı radyasyon dedektörleri ve düşük doz dozimetre, biyodozimetre, kaza dozimetresi, alanin dozimetresi ve nötron dozimetresi olabilecek dozimetre malzemeleri üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Ayrıca; uluslararası akredite test metotları ile selüloz, şeker ve kemik içeren ışınlanmış gıda maddelerinin tespiti yapılabilmektedir.

AR-GE Projeleri Şubesi Müdürlüğü’nün faaliyetleri aşağıdaki laboratuvarlarda yürütülmektedir;

  • Malzeme Araştırma ve Karakterizasyon Laboratuvarları
  • Dozimetri Laboratuvarları  
  • Deneysel Işınlama Laboratuvarı
  • Mikroskopi Laboratuvarı
  • Nötron Çalışmaları Laboratuvarı
  • Radyasyon Algılama Sistemleri Laboratuvarı
  • Polimer Döküm Laboratuvarı

Malzeme Araştırma ve Karakterizasyon Laboratuvarları

Malzeme Araştırma ve Karakterizasyon Laboratuvarları bünyesinde beş alt laboratuvar bulunmaktadır.

  1. Malzeme Araştırma ve Üretim Laboratuvarı
  2. Termal Analiz Laboratuvarı
  3. X-Işını Toz Difraksiyon (XRD) Laboratuvarı
  4. Mekanik Test ve Sertlik Ölçüm Laboratuvarı
  5. Elektriksel Direnç Ölçüm Laboratuvarı

 

1. Malzeme Araştırma ve Üretim Laboratuvarı:

Laboratuvarda nükleer teknoloji alanında iyonlaştırıcı radyasyonun algılanmasında kullanılan nanokompozit sintilatörler ve şeffaf seramik sintilatörler gibi ileri detektör malzemelerinin sentezlenmesine ve üretilmesine yönelik araştırmalar yapılmaktadır. Bu çalışmalarda aşağıda listelenen cihaz ve ekipmanlar kullanılmaktadır.

  • Braun Unilab SP Glove Box
  • Protherm PTF 14/105/450 İndirgeme Fırını (25ºC-1400ºC)
  • Protherm MOS 180/4 Yüksek Sıcaklık Fırını (25ºC-1800ºC)
  • Retsch PM 100 Bilyalı Öğütücü Değirmen
  • Struers Secatom-10 Hassas Kesme ve LaboPol-5 Parlatma Cihazı

 arge01

Braun Unilab SP Glove Box

arge02

Protherm PTF 14/105/450 İndirgeme Fırını

arge03 

Protherm MOS 180/4 Yüksek Sıcaklık Fırını

arge04 

Retsch PM 100 Bilyalı Öğütücü

 arge05

StruersSecatom-10 Hassas Kesme Cihazı ve Struers LaboPol-5 Parlatma Cihazı

 

2. Termal Analiz Laboratuvarı:

Malzemelerin termal özelliklerinin sıcaklığın fonksiyonu olarak değişiminin incelendiği bu laboratuvarda aşağıda listelenen cihazlar bulunmaktadır. Termal analiz cihazları ile malzemelerin sıcaklığa bağlı olarak kütle değişimleri, faz geçiş sıcaklıkları, camsı geçiş sıcaklıkları, erime ve süblimleşme sıcaklıkları, reaksiyon kinetiği, ısıl kararlılık gibi termal özellikleri tayin edilebilmektedir.

 arge06

TA Instruments SDTQ600 Termal Analiz Sistemi(250C-15000C)

 arge07

Seiko Exstar 6000 SII Termal Analiz Sistemi (250C-15000C)

 arge08 

TA Instruments DSC 2010 Diferansiyel Taramalı Kalorimetre Cihazı(-1600C-6000C)

 

3. Mekanik Test ve Sertlik Ölçüm Laboratuvarı:

Malzemelerin mekanik özelliklerinin belirlendiği bu laboratuvarda, yük kapasitesi 5kN olan Instron marka 1011 model mekanik test cihazı ve Struers marka Duramin-500 model üniversal sertlik ölçme test cihazı bulunmaktadır. Duramin-500 üniversal sertlik ölçüm test cihazı ile yapılan ölçümlerde Brinell, Vickers ve Rockwell standart test metotları kullanılmaktadır. Ayrıca, bu laboratuvar bünyesinde bir adet Mahr marka Perthometer, S2 model yüzey pürüzlülük ölçüm cihazı ile bir adet ATM GMBH marka Brillant 265 model otomatik kesme cihazı bulunmaktadır.

arge09

Instron 1011 Mekanik Test Cihazı

arge10

Mahr Perthometer S2 Yüzey Pürüzlülük Ölçüm Cihazı

 arge11

Struers Duramin-500 Universal Sertlik Ölçüm Test Cihazı

arge12 

Brillant 265 Otomatik Kesme Cihazı

 

4. X-Işını Toz Difraksiyon (XRD) Laboratuvarı:

X-Işını Kırınımı (X-Ray Diffractometer-XRD) cihazı ile polikristal  yapı analizi yapılabilmektedir. Laboratuvarda kullanılan XRD cihazı, Bruker D8 Advance difraktometresidir. Bakır hedefli X-ışını tüpüne sahip bu cihaz ile (-180°C ile +1600 °C) sıcaklık aralığında, malzemelerin faz analizleri ve kristal yapı çözümlemesi çalışmaları yürütülmektedir. 

 

arge13

X-ışını kırınımı difraktometresi

 

5. Elektriksel Direnç Ölçüm Laboratuvarı:

Elektriksel Direnç Ölçüm Laboratuvar’ında malzemelerin elektriksel özelliklerinin belirlenmesi için Kryostat sistemi kullanılmaktadır. Bu sistem ile (77-315) K sıcaklık aralığında; metal, yarıiletken, süperiletken malzemelerin, akım-gerilim (I-V), direnç-sıcaklık (R-T) karakteristikleri elde edilebilmektedir.

Dozimetri Laboratuvarları

  • 10 Gy - 100 kGy arası gama dozu ölçümü (% 2-3 hassasiyette) ve dozimetrik malzeme geliştirilmesi.
  • Kaza dozimetresi çalışmaları
  • Biyodozimetri çalışmaları.
  • ISO/ASTM 51607 standardına göre referans ve rutin olarak kullanılan alanin-parafin, polistiren, polietilen dozimetrelerin laboratuvarda üretimi ve dozimetrik özelliklerinin geliştirilmesi
  • Rutin dozimetrelerin (PMMA) kalibrasyonu
  • Doz Haritalama
  • Özel doz hızında ışınlamalar için Gama Işınlama Tesisi ’nde doz hızı belirleme çalışmaları.
  • Işınlanmış Gıdaların belirlenmesi
  • Jeolojik ve arkeolojik örneklerin OSL, TL ve ESR teknikleri ile tarihlendirilmesi.

 

Standartlar: Yüksek Doz Dozimetrisi

  • ISO/ASTM 51607-04
  • ISO/ASTM 51261:2002
  • ISO/ASTM 51707:2005
  • E1026-04E1

Standartlar: Işınlanmış Gıdaların belirlenmesi

  • TS EN 1787:2005 standardı kullanılarak selüloz içeren ışınlanmış gıda örneklerinin ESR tekniği ile teşhisi  (TURKAK tarafından 2008 tarihinde akredite edilmiştir).
  • TS EN 13708:2004 standardı kullanılarak şeker içeren ışınlanmış gıda örneklerinin ESR tekniği ile teşhisi
  • TS EN 1786:1996 standardı kullanılarak kemik içeren ışınlanmış gıda örneklerinin ESR tekniği ile teşhisi
  • TS EN 1788:2007 standardı kullanılarak silikat mineralleri izole edilebilen gıdaların ışınlanıp ışınlamadığının TL tekniği ile belirlenmesi

Dozimetri Laboratuvarları faaliyetlerini aşağıda verilen cihaz ve sitemleri kullanarak gerçekleştirmektedir.

  • Toledo 650 TL okuyucu
  • Harshaw 3500 TL okuyucu
  • Riso Model DA-20 TL/OSL okuyucu  
  • Bruker EMX model X-Band ESR sistemi
  • Bruker E-Scan model EPR spektrometresi

 

arge14 

Harshaw 3500 TL Okuyucu

arge15 

Riso TL/OSL Okuyucu

 arge16

Bruker E-Scan model SPR Spektrometresi

arge17 

Bruker EMX model X-Band ESR Sistemi

 

Deneysel Işınlama Laboratuvarı (DIL)

Deneysel Işınlama Laboratuvarı’ndaki tam otomatik Co60 gama ışınlama kaynağı (doz hızı, yaklaşık 1.5 kGy/saat, Aralık 2017) ile gerek merkez içinden ve gerekse Türkiye’nin çeşitli üniversite, araştırma merkezi ve özel sektör araştırmacılarından gelen örneklerin deneysel ışınlama işleri yapılmaktadır.

arge18

 arge19

 Co-60 Deneysel Gama Işınlama Cihazının Genel Görünümü

Maksimum aktivitesi 12000Ci olan deneysel ışınlama cihazı ile üç farklı doz hızında ışınlama yapılabilmektedir. Işınlama esnasında kaynak sabit tutularak, numune sepetinin döndürülmesiyle doz dağılımı homojen olarak elde edilmektedir.

 arge20

Numune Sepeti

arge21 

Işınlama Hücresi

Numune sepeti boyutları Ø 220 mm x 250 mm olan yaklaşık 10 litre hacminde silindirik kap şeklindedir.

 

Mikroskopi Laboratuvarı

Laboratuvarda 2007 yılı Mart ayında kurulumu tamamlanan Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) bulunmaktadır. SEM ile metal malzemelerde yapılabilecek her türlü katkı ve faz değişikleri, metal-metal, iletken-yarı iletken, yarı iletken-yarı iletken tabakaların kontak yapıları, kristal yapıların kontak yapıları, biyoteknolojik numunelerin incelenmesi yapılabilmektedir. Ayrıca toz, seramik ve diğer malzemelerin yüzey ve kesitleri için x500.000'e kadar yüksek büyütme oranları ile kullanılabilmektedir. Malzeme yüzeyi ve kesitinde bulunan her türlü hatalar (örneğin sır yüzeyinde bulunan siyah nokta, pinhole ve diğer hatalar) rahatlıkla incelenebilir ve nano boyutunda bölgelerin kimyasal analizleri, faz haritalaması, renkli kompozisyon görüntülemesi vb. yapılabilir. İkincil elektron ve geri saçılan elektron görüntü alabilme özelliğine de sahip taramalı elektron mikroskobu ile tamamen bilgisayar kontrollü, sayısal işlemcili ve bor-uranyum arası tüm elementleri kapsayan EDX sistemi ile noktasal ve genel element analizi yapılabilmektedir.

 

arge22

SEM cihazının genel görüntüsü

Nötron Çalışmaları Laboratuvarı

Birime bağlı Nötron Çalışmaları Laboratuvarında ve bu laboratuvarla ilişkili gama spektrometresi laboratuvarında her biri 592 GBq olan 3 adet Am-241/Be nötron ışınlama hücresi ile nötronlarla çekirdek reaksiyonları sırasında reaksiyona iştirak eden nükleer parametrelerin ölçümleri yapılmaktadır. Bu bağlamda, özellikle U-238 ve Th-232'nin hızlı nötronlarla fisyon reaksiyonu sonucu oluşan fisyon ürünlerinin kütle dağılımları, hızlı nötron eşik dedektörlerinin tesir kesitleri, termal ve epitermal nötron tesir kesitleri, yarı ömür ölçümleri, nötron akı ölçümleri, fisyon ürünlerinin gama enerjilerinin çıkış olasılıklarının tayinini vb. yapmak mümkündür. Ayrıca Na (dâhil) ile U (dâhil) arasındaki yaklaşık 50 elementin nötron aktivasyon analizi (NAA) metodu ile ilgilenilen elementlerin nükleer özelliklerine (izotopik bolluk, nötron tesir kesiti, yarı ömür, gama enerjisinin büyüklüğü ve şiddeti) bağlı olarak, 0,2 g ile 4x10 -6 g aralığında nicel analizleri yapılabilmektedir.

740 GBq Am-241/Be nötron kaynaklı başka bir ışınlama sistemi ile yeni geliştirilen malzemelerin hızlı ve yavaş nötron soğurma ve geçirme testleri yapılabilmektedir.  Bu testler ülkemizde sadece bu laboratuvarda gerçekleştirilebilmektedir. Çok duyarlı olarak, malzemelerin 50 keV–1500 keV enerji aralığında gama soğurma katsayıları da deneysel olarak ölçülmektedir 

 

 arge23

Gama Spektrometresinin Genel Görünüşü(NÇL)

 arge24

3x592GBq Am-241/Be nötron ışınlama hücresi(NÇL)

 arge25

740GBq Am-241/Be ışınlama sistemi(NÇL)

arge26 

740GBq Am-241/Be ıiınlama sisteminin zemin altı(NÇL)

 

 Radyasyon Algılama Sistemleri Laboratuvarı

 Radyasyon Algılama Sistemleri Laboratuvarında gaz tabanlı detektör sistemlerinin tasarımları ve prototiplerinin araştırma ve geliştirme çalışmaları yürütülmektedir. Öncelikli olarak Geiger Müller (GM) tüpünün ve detektör sisteminin geliştirilmesi planlanmaktadır. Bu çalışmadaki temel amaç; Kurumumuzda üretilen ve GM tüpü kullanılan monitörlerin tüplerinin tamamen yerli imkanlarla üretilmesinin önünü açmaktır. Bilindiği üzere GM tüpü; tasarımı ve içerisinde kullanılan gaz yapılan değişiklikler ile, alfa, beta, gama ve X-ışınlarını tespit edilebilir.  Ayrıca bu tip tüpler nötronların ölçümüne yönelik adapte edilebilme özelliğine de sahiptirler.

 

 arge27

 Kurumumuz Teknoloji Geliştirme Dairesi’nde üretilen GM Tüplü NEB 211 Model Ele Tipi Monitör

Polimer Döküm Laboratuvarı

Polimer Döküm Laboratuvarı, organik sintilatörlerin üretim metotlarının çalışılacağı bir laboratuvar olarak kurulmuştur. Laboratuvarda, RIS sistemlerinde kullanılabilecek sintilatör detektörlerin monomer malzeme kullanılarak üretilmesine yönelik çalışmalar devam etmektedir. Laboratuvar, kapalı bir polimerizasyon sistemine sahiptir. Sistemde, yıkama istasyonu, kaynatma kazanları ve döküm kalıpları mevcuttur.

 

arge28

Polimer Döküm Laboratuvarı

 

AR-GE Projeleri Şubesi Müdürlüğü’nde hızlandırıcı, füzyon ve plazma alanlarında belirlenen stratejiler doğrultusunda araştırma faaliyetleri yürütülmektedir. Bu konularda dünyada yaşanan gelişmeler de yakından takip edilerek ve özellikle ülke içerisinde yürütülen çalışmalarda öncü rol oynayarak katkı sağlamak amaçlanmaktadır. Plazma ve füzyon çalışmaları kapsamında dünyada mevcut cihazlar göz önüne alınarak küçük füzyon reaktörleri tasarlanıp yerli imkânlarla imal edilerek füzyon çalışmaları yapılmaktadır. Hızlandırıcı çalışmaları kapsamında ise günümüzün en önemli teknolojilerinden biri haline gelmiş olan parçacık hızlandırıcıları ve teknolojileri konusunda demet hattı ve hızlandırıcı tasarımı, demet karakteristiklerinin belirlenmesi, bilgi ve personel kaynaklarının geliştirilmesi hedeflenerek hızlandırıcı bileşenleri konusunda çalışmalar sürdürülmektedir.

AR-GE Projeleri Şubesi Müdürlüğü’nde yürütülmüş ve tamamlanmış olan projeler kapsamında plazma odak cihazı, 100 keV DC proton hızlandırıcısı ve eylemsiz elektrostatik sıkıştırmalı (IEC – Inertial Electrostatic Confinement) füzyon reaktörü tasarlanarak yerli imkanlarla imal edilmiş ve nötron üretim çalışmaları yapılmıştır. Bunlardan plazma odak ve IEC füzyon cihazları Türkiye’de ilk kez yapılmış nükleer füzyon reaktörleridir. Ülkemizde bu konulardaki deneysel çalışmalar TAEK’te başlatılmış olup söz konusu çalışmalar sürdürülmektedir.

Hızlandırıcı konusundaki çalışmalar “1-5 MeV RF Kovuklu Proton Hızlandırıcısı Yapımı” isimli proje kapsamında sürdürülmüştür. Bu projenin amacı, TAEK/RHTD Başkanlığı’nda 1-5 MeV aralığında çalışacak bir hızlandırıcı kovuk tasarımı, üretimi ve geliştirilmesini kapsamaktadır. Yüksek enerjilerde çalışan bir proton hızlandırıcısı yapmak için bazı kademeleri geçmek gerekmektedir. Protonlar istenilen enerjiye bir anda çıkarılamazlar, kademeli olarak hızlandırılmalıdır. Böyle bir hızlandırıcının ilk kademesi ise bir RFQ (Radio Frequency Quadrupole) hızlandırıcısıdır. Bu proje ile bir hızlandırıcının en önemli parçası olan hızlandırıcı kovuğun tasarımı ve üretiminin Türkiye’de ilk kez ve yerli imkânlarla yapılması hedeflenmiştir. Bunun yanı sıra bu projenin, hızlandırıcı konusunda genç araştırmacıları yönlendirmek, yetiştirmek ve yakın gelecek için etkin tasarımcı, üretici bir topluluk oluşturmak, üretime katkı sağlayacak Türk firmalarının bilgi birikimlerini artırmak ve üretim teknolojilerini öğretmek gibi milli amaçları da mevcuttur.

 

arge29Radyo Frekans Kovuk 

arge30

RF Güç Kaynağı ve 3 Kapılı RF Dolaştırıcı 

  arge31

RF Kovuklu Proton Hızlandırıcısının Genel Görüntüsü

AR-GE Projeleri Şubesi Müdürlüğü’nde yürütülmüş ve tamamlanmış proje kapsamında tasarlanarak üretilmiş olan eylemsiz elektrostatik sıkıştırmalı (IEC) füzyon reaktörü, durağan bir plazma topu oluşturmak için kullanılan bir sistemdir. Elektrik alan kullanılarak plazma oluşturulmakta ve sistem içerisinde hapsedilmektedir. IEC cihazında küresel eş-merkezli elektrotlar kullanılarak parçacıklar yüksek enerjilere (40 – 200 keV) hızlandırılır ve füzyon reaksiyonlarının gerçekleşmesi sağlanır. Bu birimde oluşturulan küresel IEC füzyon reaktöründe döteryum – döteryum (D – D) füzyon reaksiyonu gerçekleştirilmiş ve sürekli kipte 105 nötron/saniye mertebesine ulaşılmıştır. 

 arge32

Eylemsiz Elektrostatik Sıkıştırmalı (IEC) Füzyon Reaktörü

 arge33

Üç İyon Kanyaklı IEC Füzyon Reaktörü

  arge34

IEC Füzyon Reaktöründe Oluşturulan Plazma Topu

AR-GE Projeleri Şubesi Müdürlüğü’nde yürütülmekte olan füzyon ve nötron çalışmaları “Manyetik Sıkıştırmalı Silindirik Füzyon Reaktörü Yapımı ve Nötron Çalışmaları” isimli proje adı altında devam etmektedir. Bu proje kapsamında Ar-Ge amaçlı tasarlanarak imal edilen manyetik sıkıştırmalı silindirik füzyon reaktörü ile D-D füzyon reaksiyonu gerçekleştirmek, en uygun cihaz karakteristikleri belirlenerek kararlı bir nötron verimi elde etmek, manyetik sınırlama ve iyon kaynakları ile nötron verimini arttırmak hedeflenmektedir. Cihaz basit olarak, yakıt gazı ile doldurulmuş anot olarak kullanılan vakum odacığı ve merkezinde bir katottan oluşur. Katoda yüksek negatif gerilim uygulanırken anot sıfır potansiyelde tutulur. Elektrotlara yüksek gerilim uygulanması elektrotlar arasındaki çalışma gazının iyonlaşmasını sağlamaktadır. Üretilen iyonlar elektrostatik kuvvet yardımıyla negatif potansiyelli katoda doğru hızlandırılır ve yoğun çekirdek bölgesine ulaşırlar. Bu iyonlar yoğun çekirdek bölgesine ulaştıklarında yeteri kadar enerjiye sahip iseler füzyon reaksiyonu gerçekleştirirler.

arge35 

Manyetik Sıkıştırmalı Silindirik Füzyon Reaktörü Sisteminin Genel Görütüsü

 

Elektron Hızlandırıcısı Tesisi

Bu tesis, ICT tipi, 500 keV, 20 mA, da elektron hızlandırıcısına sahip, elektron demeti ile baca gazı temizleme (EDBGT) pilot tesisidir. 2012 yılında, Türkiye Petrolleri A.Ş.ne bağlı, İzmit Rafinerisi ile ortaklaşa bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda pilot tesiste, yakılan ağır fuel oil’den (kükürt oranı, %3.5) çıkan baca gazlarındaki SOx ve NOx sırasıyla, %99 ve %80 oranlarında azaltılabilmiştir. Bu çalışma kapsamında kurulan pilot tesis; ışınlama odası ve temizleme tekniği bakımından dünyada pilot tesis boyutundaki ilk ve tek örnektir. Şimdi ise mevcut sistem, elektron demeti ile kanalizasyon suların arıtılması çalışmalarına göre yeniden düzenlenmekte olup; bu çalışmaya da 2018 yılının ortalarında başlanılması planlanmaktadır.

arge36 

TAEK-TÜPRAŞ, EDBGT Pilot Tesisinden bir Görünüm

 

 

AR-GE Projeleri Şubesi Müdürlüğü’nde yürütülen çalışmalarla, ülke genelinde, nükleer tekniklerin gıda ve tarım alanlarında yaygınlaştırılması için öncülük yapılmaktadır. Şube Müdürlüğü’nün gıda konusundaki faaliyetleri; gıdalarda hastalık etmeni mikroorganizmalar ile gıdalarda bozulmalara neden olan mikroorganizmaların yok edilmesi veya sayılarının azaltılması ve raf ömrünün uzatılması konularında ışınlama teknolojisinin kullanımını kapsamaktadır. Tarım konusundaki faaliyetleri; yeni bitki çeşitlerinin geliştirilmesine yönelik mutasyon ve genetik çalışmalarda ışınlama teknolojisinin kullanımı ve toprak-bitki besin maddeleri-su ilişkilerinde etiketli gübre ve nötron prob kullanarak konvansiyonel tekniklerle çözümü mümkün olmayan problemlerin giderilmesine yönelik çalışmaları kapsamaktadır.  

Gıda ışınlama teknolojisi, gıdalarda kalitenin korunması, hijyen sağlanması ve muhafaza süresinin uzatılması için geliştirilen bir teknolojidir. Bu teknoloji pastörizasyon, konserve ve dondurma yöntemleri gibi fiziksel bir uygulamadır. AR-GE Projeleri Şubesi Müdürlüğü’nün görevi gıda ışınlama teknolojisinin gıda endüstrisinde uygulamaya konulmasını sağlamak için gerekli araştırmaların yapılması, uluslararası yöntemler kullanılarak ışınlanmış gıdaların tespit edilmesi, gıda güvenilirliği, izlenebilirliği ve tağşişin tespit edilmesinde nükleer analitik tekniklerin uygulamasının yaygınlaştırılması, gıda üreticisi ve ihracatçısının, üniversitelerin, araştırma enstitülerinin, yasal düzenlemeden sorumlu kamu kuruluşlarının ve halkın gıda ışınlama konusunda bilgilendirilmesi, eğitim ve danışmanlık hizmetinin verilmesidir. AR-GE Projeleri Şubesi Müdürlüğü tarafından düzenlenen Gıda Işınlama Kursu, DNA Komet Kursu ve stajlarla konuyla ilgili araştırmacı, öğrenci, özel ve kamu sektörü temsilcilerine bilgi aktarımı yapılmaktadır.

AR-GE Projeleri Şubesi Müdürlüğü faaliyetlerini bünyesindeki üç laboratuvarda yürütmektedir.

  • Gıda Kimyası Laboratuvarı
  • Gıda Mikrobiyolojisi Laboratuvarı
  • Işınlanmış Gıdaların Tespiti Laboratuvarı

 

Gıda Kimyası Laboratuvarı

Gıda Kimyası Laboratuvarı’nda yürütülen çalışmalarda; ışınlama sonrası gıda kalitesi ile ilgili gıda bileşenlerinde ortaya çıkması muhtemel değişiklikler, gıdanın kimyasal bileşiminde değişikliğe yol açmayacak uygun ışınlama dozları, duyusal kalite kriterlerinin değişmesini önleyecek ışınlama dozları, ışınlama uygulaması ile kombine halde kullanılabilecek diğer teknolojiler ve gıda ışınlama teknolojisinin gıda sanayiinde karşılaşılan sorunların çözümünde kullanılabilmesi araştırılmaktadır. Ayrıca, son yıllarda gıda izlenebilirliğinde nükleer tekniklerin kullanımı ile ilgili olarak kararlı izotop analizleri çalışmaları yürütülmektedir.

 

arge38   arge39

Gıda Mikrobiyolojisi Laboratuvarı

Gıda Mikrobiyolojisi Laboratuvarı’nda, gıdalardaki bozulma etmeni ve insan sağlığını tehdit eden gıda kaynaklı patojen mikroorganizmaların ışınlama işlemi ile inaktive edilmesi ve halk sağlığı açısından güvenilir gıda üretimine yönelik çalışmalar yürütülmektedir. Ayrıca ışınlanmış gıdaların tespitine yönelik olarak, mikrobiyolojik yöntemlerin kullanılması ve geliştirilmesi ile ilgili çalışmalar gerçekleştirilmektedir. Gıda ışınlama teknolojisinin tüketici sağlığı açısından sağladığı en büyük avantaj üründe herhangi bir kalıntı bırakmamasıdır.

arge41 

Işınlanmış Gıdaların Tespiti Laboratuvarı

 arge42
 arge43  arge44

arge45 arge46

 

 

Nükleer tekniklerin en yoğun kullanıldığı alanlardan birisi de tarımsal araştırmalardır. AR-GE Projeleri Şubesi Müdürlüğü’nde tarımsal araştırmalarda nükleer teknikleri bir araç olarak kullanarak, geleneksel yöntemlerle üstesinden gelinmesi mümkün olmayan tarımsal problemlere çözümler bulmayı hedefleyen araştırmalar yürütülmektedir. Amacımız bu konudaki özgün projelerle araştırma ve geliştirme çalışmalarında öncülük yapmanın yanı sıra, tarımda nükleer tekniklerin ülke çapında kullanımını özendirerek, elde edilen teknik bilgilerin ilgili kuruluşlara transferidir. Düzenlenen ulusal ve uluslararası eğitim kurslarına katılan araştırıcı ve stajyer üniversite öğrencilerine bilgi aktarımı yaptırılmaktadır.


Bu kapsamda;

  • Yeni çeşitler geliştirmeye yönelik bitki ıslah araştırmaları
  • Toprak-bitki-besin maddesi-su ilişkilerini incelemeye yönelik araştırmalar
  • Bitki koruma ve pestisit kalıntıları üzerine araştırmalar yürütülmektedir. 

Bitki ıslahı çalışmalarındaki amaç; mutasyon ıslahı olarak bilinennükleer ve ileri teknikleri kullanarak genetik varyasyon yaratmak ve bu varyasyon içinden ıslah amacına uygun (yüksek verimli, kaliteli, hastalık ve zararlılara dayanıklı vb) yeni, üstün özellikli mutant tipleri seçilerek geliştirilmesi ve Türk tarımının hizmetine sunulmasıdır. Birimdeki ıslah çalışmaları nohut, buğday, arpa, aspir, patates, domates, sarımsak, üzüm, kiraz, elma, gül, kasımpatı ve biber gibi bitkiler üzerinde yürütülmektedir. Birimde yürütülen uzun vadeli ıslah çalışmaları sonucunda önemli başarılar sağlanmış ve yeni mutant çeşitler geliştirilmiştir. Bu mutant çeşitler Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı Tohumluk Tescil ve Sertifikasyon Merkezi Müdürlüğü'nce tescil edilmişlerdir. Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı, Mutant Çeşit Veri tabanında kayıtlı olan bu mutantlar arasında yüksek verimli, yüksek yağ ve protein oranına sahip soya çeşitleri (TAEK A-3 ve TAEK C-10), mavi küf hastalığına dayanıklı tütün çeşitleri (TAEK-TUTLUER ve TAEK-PEŞKİRCİOĞLU), proteince zengin ve pişme süresi kısa olan nohut çeşiti ( TAEK-SAĞEL), meyve kalitesi yüksek kiraz çeşitleri (ALDAMLA ve BURAK) ve 2016 yılında Tarım Bakanlığı  Niğde Patates Araştırma Enistitüsü işbirliği yürüttüğümüz  patates projesi  sonucunda NAHİTA ismi verilen erkenci, yüksek verimli patates çeşidimiz bu kapsamda sayılabilir. Ayrıca adı geçen diğer türlerde de tescile esas mutant aday bitki tiplerinde çalışmalarımız devam etmektedir.

Toprak verimliliği ve bitki besleme araştırmalarındaki amaç; Radyoizotoplar  ( 15N vb. ) ve Nötron  prop gibi araçlar kullanarak:

  1. Bitkilerin gübreden ve sudan yararlanma etkinlik dereceleri saptanmakta
  2. Gübrelerin çevre ile olan ilişkileri belirlenmekte
  3. Topraklardaki mineralizasyon ve immobilizasyon hızları saptanmakta
  4. Gübrelerin toprak içerisindeki hareketlerinin doğru bir şekilde tespit edilmektedir.

Bu sayede  bitkisel üretimi arttırmak,  gübre  ve su kullanım kaynaklı çevresel kirlenmeyi azaltacak uygun yöntemleri geliştirmek mümkün olmaktadır.

Bu çalışmaların yanı sıra;  damla sulama + fertigasyon çalışmaları ile verim ve ürün kalitesinin arttırılması konusunda da  araştırmalar yürütülmekte, baklagil bitkilerinin biyolojik azot fiksasyon kapasitelerinin tespiti ve meyve ağaçlarında yapraktan gübreleme çalışmaları 15 N tekniği kullanılarak yapılmaktadır

Bitki Koruma Laboratuvarlarının çalışma amacı; Nükleer teknikleri geleneksel  tekniklerle birlikte kullanarak bitki koruma sorunlarına çözüm aramaktır. Bu amaçla yürütülmekte olan çalışmalar aşağıda özetlenmiştir.

  1. Mutasyon ıslahı tekniğinden yararlanılarak elde edilen, tarla ve bahçe bitkilerine ait mutant bitki hatlarının  hastalık ve zararlılar açısından dayanıklılık reaksiyonlarının belirlenmesi.
  2. Gama radyasyonu uygulamaları ile depolanmış ürünlerde görülen önemli depo hastalık ve zararlılarının engellenmesi çalışmaları yapılarak, çeşitli depo zararlılarının kısırlaştırıcı ve öldürücü dozlarının belirlenmesi.
  3. Radyoizotop izleme tekniği ile tarım ilaçlarına karşı hastalık ve zararlıların geliştirdiği dayanıklılığın belirlenmesi ve pestisit kalıntı analizlerinin işlem adımlarında doğruluk ve güvenirlilik analizleri konularında çalışılmaktadır

 

ISLAH LABORATUVARLARI

Sitoloji Laboratuvarı: Bitki somatik hücrelerinde mitoz ve çiçek tozu hücrelerinde de mayoz analizlerinin yapılarak, radyasyonun kromozom morfolojileri üzerindeki etkilerinin incelendiği ve radyasyon zararının tespitinin yapıldığı bir laboratuvardır.

 

 arge47 arge48 

 

Bitki Doku Kültürü Laboratuvarı: Islah çalışmalarında; ıslah sürenin kısaltılması, maliyetin düşürülmesi ve ortaya çıkan genetik ve biyolojik engellerin aşılmasını sağlamak amacıyla doku kültürü tekniklerinin uygulandığı bir laboratuvardır. Anter kültürü yoluyla haploidi (DH), olgunlaşmamış embriyo kültürü, mikro çoğaltım ve  tuzluluğa dayanıklılık üzerinde çalışmalar yürütülmektedir.

 arge49  arge50

Mutant Gen Moleküler Karakterizasyon Laboratuvarı: Mutant bitkilerde DNA düzeyinde meydana gelen bozulmaları, farklı marker sistemleri (RFLP, AFLP, SNP, SSR ve COS II gibi) kullanılarak belirlendiği bir laboratuvardır. Bu laboratuvarda bu amaçla DNA ekstraksiyonu, farklı PCR uygulamaları, dizi analizleri (TILLING ve sequencer sistemleri kullanarak), kesici enzim uygulamaları ve haritalama çalışmaları yapılmaktadır.

 arge51 arge52 

Mutant Bitki Kalite Analiz Laboratuvarı: Nuclear Magnetic Resonance (NMR) cihazının bulunduğu laboratuvarda mutant bitki örneklerinin ham yağ analizleri yapılmaktadır.

Toprak verimliliği ve bitki besleme laboratuvarı

N-15 Laboratuvarı: Toprak, su ve bitki örneklerinde Total azot ve % N-15 tayininin yapıldığı laboratuvardır. Keltech yakma ve destilasyon ünitesi ve NOI-7 emisyon spektrometresinin yer aldığı bu laboratuvarda toprak, su ve bitki örneklerinde; a) Total azot b) % N-15 miktarının belirlenmesi çalışmaları yapılmaktadır. Laboratuvarımızda yurt içi veya yurt dışı tarımsal araştırma kuruluşlarından talep gelmesi durumunda belli bir ücret karşılığında gönderilen örneklerin total azot ve % N-15 analizleri yapılmaktadır. Bu analizleri yaptırabilmek için Atom Enerjisi Kurum Başkanlığı- Sarayköy Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi Müdürlüğü'ne başvurulabilir.

 arge53 arge54   arge55

BİTKİ KORUMA LABORATUVARLARI

Entomoloji Laboratuvarı: Mutantbitki hatlarının dayanıklılık reaksiyonlarının belirlenmesinde kullanılan zararlı böceğin yetiştirildiği, radyoizotop izleme tekniği kullanılarak böceklerde çeşitli insektisitlere karşı oluşan dayanıklılık mekanizmasının belirlendiği ve insektisitlerin, hedef alınmayan organizmalara etkileri çalışmalarının yürütüldüğü laboratuvardır. Bu laboratuvarda ayrıca depolanmış ürünlerdeki depo zararlılarının radyasyonla önlenmesi çalışmaları da yapılabilmektedir.

Fitopatoloji Laboratuvarı: Islah edilen mutant hatların hastalık etmenlerine karşı reaksiyonlarının belirlenmesinde kullanılan fungusların geliştirildiği, bitkilerde hastalığa neden olan fungusların özellikle hasat edilmiş ürünlerde gelişen depo funguslarının izole edildiği, tanımlandığı ve bu etmenlerin radyasyonla etkileşim çalışmalarının yapıldığı bir laboratuvardır

Pestisit Kalıntı Laboratuvarı: Radyoizotop izleme tekniği ile pestisitlerin bitki ve topraktaki kalıntılarının belirlenmesi ile pestisit kalıntı analizlerinde kalite kontrol ve kalite güvenliği prensiplerinin uygulanmasına yönelik çalışmaların yürütüldüğü bir laboratuvardır. Çalışmaların yürütülmesinde kromotografi (GPC) tekniği ve sıvı sintilasyon sayacı (LSC) kullanılmaktadır.

 arge56

Fittopatolojik

arge57 

Uygulamalar

arge58

Entomoloji Laboratuvarı

 arge59 image060