En ilginç bilimsel olaylardan biri olan radyoaktivite, her zaman insanları araştırmaya çeken ve aynı zamanda yönleri hakkında bilimsel gerçekleri ortaya koyan bir konu olmuştur. Kararsız atom çekirdeklerinin atom altı parçacıkları saldığı süreç, radyoaktivite olarak bilinir. Bu fenomende, elektronlar bir elementin atom çekirdeğinden salınır ve enerji yayar. Bu enerji kaybı, birincil çekirdeğin yavru çekirdek adı verilen farklı bir atoma dönüşmesine neden olur. Bu elementler örneğin: uranyum, toryum, plütonyum, trityum vb. Radyoaktif parçalanma işlemine radyoaktif bozunma denir.
Henri Becquerel adlı Fransız bilim adamı bu fenomeni keşfetti. SI birimi Becquerel, bu bilim adamının onuruna adlandırılmıştır. Önünde bir fotoğraf plakası ile karanlık bir alana uranyum tuzları yerleştirerek deneyler yaptı. Plaka siyahtı ve bu nedenle, plakayı karartmak için bu tuzlardan belirli bir enerji türünün yayılması gerektiğini varsaydı. Bu fenomen daha sonra çok sayıda deneyle doğrulandı. Bu olgu ile bağlantılı olarak yarı ömür denilen önemli bir terim kullanılmaktadır. Esas olarak, bir radyoaktif elementin sürekli bir enerji salınımı ile uğrayacağı bozunma oranını hesaplamak için kullanılır. Bir elementin yarı ömrünü tahmin etmek, ortalama süre, bozunma sabiti, radyasyon yoğunluğu ve yeni oluşan element üretimi miktarı gibi değerli bilgiler sağlar. Ayrıca -14, potasyum – argon, uranyum – kurşun vb. Bu teknikler antropoloji, jeoloji ve arkeoloji alanlarında kullanılmaktadır.
İçindekiler
distorsiyon modları
İki ana gruba ayrılırlar: ana modlar ve ikincil modlar. Tarif edilmiş birçok radyoaktif bozunma yöntemi vardır. Bunlar aşağıdaki gibidir
ana modlar
Alfa Bozunması: Bu modda, bir elementin çekirdeğinden bir alfa parçacığı yayılır ve kütle numarası ve atom numarasında sırasıyla 4 ve 2 azalma ile bir yavru element oluşumuyla sonuçlanır. Örneğin uranyum-238, toryum-234 oluşturmak için bir alfa parçacığı yayarak bozunur. Birincinin atom numarası 92, ikincinin atom numarası 90’dır.
Beta Çürümesi: Çekirdek, bozunma işlemi sırasında bir beta parçacığı yayar. İki türü vardır ve bunlar aşağıdaki gibidir:
Pozitif beta bozunması, elektron ve nötrino emisyonu (pozitron)
• Bir elektron ve bir antinötrinonun negatif beta bozunması emisyonu. Çekirdek iki elektron ve iki antinötrino yaydığında bu duruma Çift Beta Bozunması denir.
Gama Bozunması: Atom çekirdeği bozunma sürecinde gama ışınları yayar ve bu ışınlar biyolojik olarak en tehlikeli olanlarıdır. Çok kısa bir frekansa ve dolayısıyla en yüksek genliğe veya yoğunluğa sahiptirler.
ikincil koşullar
Proton Emisyonu: Bu süreçte özellikle yoğun heyecan durumunda çekirdek tarafından bir proton salınır. Bu emisyon genellikle beta bozunma sürecinden sonra ortaya çıkar. Bu süreç, atomların kütlesi ve yapısı ile nükleer deformasyon süreci hakkında bilgi edinmemize yardımcı olur. Çekirdekten aynı anda iki proton fırlatıldığında, süreç proton çift emisyonu olarak bilinir.
Nötron Emisyonu: Bir atom çekirdeği fazla nötron içerdiğinde, uyarılmış bir duruma ulaşır. Bu senaryoda, çekirdek kendiliğinden bir nötron yayar ve bu radyoaktif bozunma moduna nötron emisyonu denir.
Kendiliğinden fisyon: Çok ağır kimyasal elementler, çekirdeğin daha küçük atom numaralarına sahip iki veya daha fazla elementin çekirdeğine ayrıldığı bu özelliği sergiler. Bu, yalnızca kütle numaraları 58 atomik kütle biriminden büyük olan atomlarda meydana gelir.
Kütle pertürbasyonu: Bu modda, atom çekirdeği, bir alfa parçacığından daha büyük ancak bir ikili fisyon ürününden daha küçük, belirli bir tipte küçük çekirdek grubu yayar. Kütle numaraları 40’tan büyük olan ana atomlar bu bozunma modunu sergileyebilir, örneğin Ra 223, bir C14 ve Pb 209 grubu yayar.
Pozitron emisyonu: Bu süreçte çekirdek, her hareketi zayıf bir kuvvet tarafından yönetilen bir pozitron ve iki nötrino yayar. Bu durum, proton bakımından zengin atomların çekirdeklerinde meydana gelir ve elementin temel atom numarasının 1 azaldığı nükleer dönüşüme neden olur. Bir çekirdek iki pozitron ve iki nötron saldığında, süreç çift pozitron emisyonu olarak bilinir.
Elektron yakalama: Bu modda, proton açısından zengin ana çekirdek, iç yörüngedeki bir elektronu yakalayarak, bir nötrino emisyonuna ve aynı anda bir protonun bir nötrona dönüşmesine neden olur. Bu süreçte, bir çekirdek yörüngedeki bir elektronu emdiğinde ve bir pozitron ve iki nötrino yaydığında, bozunma süreci olarak bilinir.
İzomerik geçiş: Bu modda, çekirdek kararsız uyarılmış durumda bir gama foton yayar. Aynı zamanda ana atom çekirdeğinin orijinal bileşenleri değişmez ve bu işlemden sonra çekirdek normal durumuna döner.
İç Dönüşüm: Bu radyoaktif bozunma sürecinde, iç yörüngelerden birinden gelen bir elektron, elektromanyetik kuvvetlerin etkisi altında uyarılmış bir durumda bir atom çekirdeği ile etkileşime girer. Bu, elektronun çekirdekten ayrılmasına ve atomun bir iyona dönüşmesine neden olur. Ayrıca, bu işlem nötrino emisyonları içermez.
Radyoaktivite olgusu ilaçlara, makinelere, endüstriyel uygulamalara, silahlara, sağlık hizmetlerine vb. uygulanabilir. İnsanlığa birçok yönden fayda sağlamıştır. Bu insanlar için bir nimet olsa da, büyük olayları önlemek için radyoaktif süreçler dikkatle ele alınmalıdır.
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]