RADYOAKTİFLİK

Kendiliğinden ışıma yapabilen maddelere radyoaktif maddeler denir. Radyoaktiflik çekirdek yapısıyla ilişkilidir. Radyoaktif bir atom hangi bileşiğin yapısına girerse o bileşiği radyoaktif yapar.

Radyoaktif elementler kuvvetli birer enerji kaynağıdır. Radyoaktif elementler bu enerjiyi kendiliklerinden yayınlarlar ve bu olayı hiçbir şekilde durdurmak mümkün değildir.

Radyoaktif elementin tek başına bulunması, bileşik içinde bulunması, katı, sıvı, gaz, iyon halinde bulunması radyoaktif özelliğini etkilemez.

Atomun radyoaktif özellik göstermesinde çekirdekteki proton sayısının nötron sayısına oranı etkilidir. Kararlılık kuşağı dediğimiz, aşağıdaki diyagramda görülen p/n oranı 1 ve 1’e yakın olan atomlar kararlıdır. Yani radyoaktif değildir.

Grafikte de görüldüğü gibi hafif atomlarda, (kütle numaraları düşük) çekirdekte, aşağı yukarı eşit sayıda proton ve nötron bulunduğu halde, ağır elementlerin kararlı yani radyoaktif olmayan çekirdekleri protondan daha çok nötron bulundurur.
image0014.gif

Kararlılık kuşağı içerisinde bulunmayan çekirdekler radyoaktiftir. Bu şekilde olan atomlar daha kararlı hale gelmek için ışımalar yaparlar. Işıma yapan atom

RADYOAKTİF IŞIMALAR

Işıma; atomun yapısından bazı parçaların atılmasıdır.

a. Alfa (α) Işıması

image0024.gifşeklinde olduğu bilinmelidir. α tanecikleri (+) yüklü taneciklerdir.

image0034.gifα ışıması

b. Beta ( b- ) Işıması

image0043.gifşeklinde olduğu bilinmelidir.

ß tanecikleri (–) yüklü taneciklerdir.
image0043.gifß– ışıması

Beta ışımasında bir nötron bir protona dönüşür. Yani,image0043.gif

Bu esnada çekirdekten bir elektron kütlesine eşit ağırlıkta bir parçacık fırlatılır. Buna b denir.

c. Gama (٦) Işıması

Yükü ve kütlesi olmayan ışınlardır. Enerjisi fazla olan atomlar٦ ışıması yaparak kararlı hale geçerler. ٦ ışınları saf enerjidir.
٦ ışıması mutlaka bir başka çekirdek tepkimesinden sonra gerçekleşir.

d. Pozitron ( b+ ) Işıması

image0053.gifPozitronun kütlesi, elektronun kütlesine eşit +1 yüklü bir parçacıktır.

Bir protonun bir nötrona dönüşmesiyle oluşur.

image0063.gifb+ ışıması

 image0073.gifb+ ışıması

e. Elektron Yakalama

image0083.gifKararsız olan çekirdeğin 1s orbitalinden bir elektron almasına denir. Elektron -1 yüklü, çekirdekteki proton +1 yüklü olduğundan çekirdeğe elektronun girmesi ile bir proton bir nötrona dönüşür.

 f. Nötron (image0093.gif) Işıması

 image0103.gifAtom nötron ışımasıyla izotopuna dönüşmüş olur.

Bahsedilen bu ışımalar sonucu atom kararlılık kazanırsa radyoaktiflik özelliği de sona erer.

RADYOAKTİF BOZUNMALARIN HIZI

Yarılanma Süresi

Radyoaktif maddeler kendilerine has hızlarla parçalanırlar. Parçalanma hızı sıcaklığa, basınca, maddenin fiziksel haline bağlı değildir.

Radyoaktif bozunma hızı, oluşan çekirdeğin kararlılığı için bir ölçüdür ve genellikle yarılanma süresi olarak verilir. Yarılanma süresi demek, maddenin başlangıç miktarı ne olursa olsun, maddenin yarısının bozunması için geçen zamandır ve her izotop için ayrı ayrıdır.

 Bir radyoaktif element atomlarının parçalanarak yarıya inmesi için geçen zamana yarılanma süresi veya yarı ömür denir. Radyoaktif bozunmalarda atom parçalanarak başka atoma dönüşecektir.

Mesela; 10 gramlık yarı ömrü t yıl olan radyoaktif madde, t yıl sonra 10 gramdan 5 grama, 2t yıl sonra 2,5 grama düşecektir.

Bir atoma ait birden fazla izotopun her biri radyoaktif olabilir. Fakat bu radyoaktif atomların kararlılıkları farklı farklıdır.

Yarılanma süresi uzun olan radyoaktif maddeler yarılanma süresi kısa olan radyoaktif maddelere göre daha kararlıdırlar.

YAPAY RADYOAKTİFLİK

 Eğer kararlı bir çekirdek bazı taneciklerle bombardıman edilirse yapay radyoaktiflik meydana gelir. Bombardımanı yapan taneciklerin enerjisi yeteri kadar büyükse çekirdek bunlarla birleşerek yeni bir çekirdek oluşturur. Eğer bu yeni oluşan çekirdek kararsızsa radyoaktif bozunmaya uğrar. Mesela 12C çekirdeği enerjisi arttırılmış protonlarla bombardıman edilirse radyoaktif hale gelir.

 

image0113.gifEnerji

Yeni oluşan image0123.gifçekirdeği radyoaktiftir. image0133.gifatomu radyoaktif bozunmaya uğrayacaktır.

image0143.gifpozitronu ifade eder.

Yapay çekirdek tepkimeleri şu özellikleriyle kimyasal tepkimelere benzer.

a. Tepkime sırasında enerji alınır ya da verilir.

b. Tepkimelerin genellikle belirli bir aktifleşme enerjisi vardır.

Yapay çekirdek tepkimeleri, kimyasal tepkimelerden farklı olarak;

a. Atomdaki proton, nötron sayıları değişir.

b. Tepkimeler yalnızca o izotopa özgüdür.

c. Toplam madde miktarında çok azda olsa ölçülebilecek kadar değişme olur.

Çekirdek tepkimeleri ile tabiatta bulunmayan elementlerin izotopları sentezlenebilir.

Fisyon (Bölünme) Tepkimeleri

Kararlılığı az ve büyük olan çekirdeklerin kararlı küçük çekirdeklere dönüşmesine fisyon tepkimesi denir.

Bu olayda büyük miktarda enerji açığa çıkar.

 

 

image0153.gif

 

Bölünme tepkimeleri atom bombalarının yapımında kullanılmıştır.

Füzyon (Kaynaşma) Tepkimeleri

Hafif ve kararlılığı az olan çekirdeklerin, birleşerek ağır ve kararlı çekirdek oluşturmasına füzyon tepkimesi denir.

Bu olayda da çok enerji açığa çıkar. Hidrojen bombasının temeli bu tepkimedir.

 

 

image0163.gif

 

Bu tepkimenin güneşte de olduğu kabul edilmektedir. Kaynaşma tepkimeleri çok yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirilebilmektedir. Bu nedenle hidrojen bombasının yapılması atom bombasındaki çekirdek tepkimesinden elde edilen enerji ile gerçekleştirilebilmektedir.

alıntıdır. 

 

Reklamlar

One Response to RADYOAKTİFLİK

  1. rockNrap dedi ki:

    güzel ama keşke kopyalanabilseydi.

Bir Cevap Yazın

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Connecting to %s

%d blogcu bunu beğendi: