Radyoaktivite
- 1896 yılında 44 yaşındaki Fransız fizikçisi Henry Becquerel tarafından bulunan radyoaktivite nükleer fizik, yani atom çekirdekleri biliminin yolunu açmıştır.
- Bir atom, iki ayrı bölümden oluşmuştur; pozitif elektrikle yüklü merkezi çekirdek ve çekirdek etrafında ağırlık merkezine doğru kayan, birbirlerine benzer negatif yüklü partiküller olan elektronlar. Elektronların çekirdek çevresindeki durumları güneş etrafındaki planetlere benzetilebilir. Atomun bütünü elektrikçe nötrdür.
- Tabiatta kaç tür çekirdek mevcuttur? Tabii kimyasal elementlerin her biri ayrı bir çekirdek olarak kabul edildiğinde, çekirdek sayısı yüzden azdır. Bu çekirdekler, elektronlardan farklı olarak az veya çok sayıda diğer başka partiküller de ihtiva ederler. Bunlar iki türde olabilen nükleer olanlardır: Protonlar ve nötronlar.
- Genelde, bu iki nükleon arasında bir denge söz konusudur, bu evrenin teşekkülünden kaynaklanır ve çekirdekler bu yüzden “kararlı” dırlar. Ancak birkaç çekirdek bu dengeyi ihtiva etmediğinden “kararsız” olarak nitelendirilirler. Bu kararsız çekirdekler radyoaktiftirler, yani ışıma yayımı veya bazı partiküllerin dışarı atımı yolu ile bozunmaya veya dezintegrasyona (soysuzlaşma) uğrarlar. Bu olay ile eski simyacıların rüyası olan metal dönüşümleri (transmütasyon) gerçekleşir.
- Tabiatta tabi radyoaktif maddeler mevcuttur, ancak bazı çekirdeklerin kararlılıkları bozunmaya uğratılarak radyoaktif yapılabilir, bu ikinci tip radyoaktiviteye ”suni radyoaktivite” adı verilir.
- 9 Nükleer fizikte, elementlerin veya saf maddelerin sınıflandırılmalarının sadece fiziksel ve kimyasal özelliklerine göre yapılması yetersizdir, çekirdeğin yapısına dayanan bir sınıflandırma gereklidir. Verilen bir elementin bütün atomları aynı sayıda elektron ihtiva eder ve bunlara tekabül eden çekirdekler de aynı sayıda proton içerirler, ancak çekirdekteki nötron sayısında farklılıklar gözükebilir.
- Diğer bir deyişle, aynı bir element çekirdeğindeki nötron sayısına bağlı olarak değişik biçimlerde var olabilir. Bu durumda elementin izotoplarından söz edilir.Bir elementin izotopu kütle sayısı ile yani çekirdeğindeki nükleon sayısı ile (proton ve nötron) belirlenir. İzotop çekirdekler aynı sayıda proton ihtiva ettiklerinden aynı atom numarasına sahiptirler.
- Aynı bir elementin izotopları arasında kimyasal ve fiziksel özellikler bakımından bir farklılık yoktur. Sözgelişi tabiatta en yaygın şekilde bulunan uranyum-238 çekirdeğinde 92 proton ve 146 nötron vardır. Uranyum-235 çekirdeği ise aynı sayıda proton ve 143 nötron ihtiva eder.
- Radyoaktivite çalışmalarında izotop kavramı çok önemlidir, çünkü aynı bir element için izotopların radyoaktivite türleri çok sayıda değişik olabilir: bunlardan bazdan radyoaktiftir (uranyum’da olduğu gibi), diğerleri ise radyoaktif değildir (kalsiyum veya çinkoda olduğu gibi)
- Tabii radyoaktivite; çekirdeklerin magnetik alandaki hareketlerine bağlı olarak üç değişik biçimde gözükebilir.
- Bir alfa taneciğinin yayınımında, çekirdek helyum atomunun çekirdeğine benzer pozitif yüklü bir tanecik kaybeder, bu partikül iki proton ve iki nötrondan oluşmuştur. Radyoaktif elementler özellikle çok sayıda nükleon ihtiva eden çekirdeklerdir (ağır çekirdekler) dezintegrasyonları şu şekilde oluşur:
Radyum-228 (88 proton+140 nötron)- radon -224 (86 proton+138 nötron) +1 alfa taneciği (2 proton+2 nötron)
- Beta ışınlarında, çekirdeğin nükleon sayısı konur. Beta ışınlan 2 gruba aynlır. Primer beta ışını çekirdekte bir nötronun bir protona dönüşmesi sonucu meydana gelir, bu arada, negatif bir elektron ve kütlesiz, yüksüz antinötrino taneciğinin yayınımı gerçekleşir.
- Azot 16 (7 proton+9 nötron)-oksijen- 16 (8 proton+8 nötron)+1 negatif elektron+1 antinötrino veya bir pozitif elektron (pozitron) ve bir nötrino yayınımı ile bir protonun bir nötrona dönüşümü gerçekleşir.(8 proton+8 nötron+1 pozitif elektron+1 nötrino)
- Bir gama ışınının yayınımı ışığa benzer elektromagnetik bir radyasyondur, ancak dalga, boyu çok daha kısadır ve bir nükleonun yüksek enerji seviyesinden daha düşük enerji seviyesine düşüşüyle ortaya çıkar.
- Suni ilk radyoaktif izotoplar 1934’te Frederic ve İrene Joliot-Curie tarafından ortaya çıkarılmıştır. Alüminyumun bir alfa ışını ile bombardıman edilmesinde, bombardıman kesildiğinde de süren bir beta ışıması yaptığı gözlenmiştir.
- Bu yeni radyoaktif madde fosfor-30 izotopudur. Kararsızdır, hemen silisyuma dönüşür.Daha başka izotoplar’ da bulmuşlardır; bunlar azot-30 izotopu ve Aluminyum-28 izotopudur.
- Günümüzde, nükleer reaktörlerde üretilen nötron bombardımanları ile bütün kimyasal elementlerin suni izotopları yapılabilir. Zaten kimyasal elementlerin yarısı radyoaktiftir, (radyoizotop)
- Radyoaktif bir numunenin derin tegrasyonunun süresi saniyenin kesirlerine eşdeğerdir (enstantanedir),bu fenomeni belirleyebilmek için dezintegrasyon periyodu kavramı ortaya çıkarılmıştır Bu yarılanma süresi; bir radyoaktif elementin başlangıçtaki atom sayısının veya aktifliğinin yarıya düşmesi için geçen zamandır. Bu yarılanma süreleri çok kısa olabildiği gibi, çok uzun da olabilir; genel olarak, yapma bir radyoaktivite, tabii radyoaktivite karakteristiklerine sahiptir.
- Radyoaktif izotopların en basit uygulama alanlan, canlı organizma gerçekleşen kimyasal reaksiyonların incelenmesidir. Bunlara “çizgici” adı verilir.
Şu Sayfamız Çok Beğenildi
Şifrelerle KPSS Coğrafya
Yorumlar
Henüz yorum yapılmamış.