Radyolojik Elementler;
Değerli Okurlarım;
Geçen hafta KBRN’nin Biyolojik kısmını tanımaya çalıştık. Bu hafta ise Radyolojik Elementleri tanıyacağız.
Radyoaktif (Radyoaktivite) kelimesi Fransızcadan dilimize geçmiştir.
Çevremizde her zaman bir miktar radyasyon bulunur, fakat radyasyonun fazlası insan, hayvan ve bitkilerin yaşamsal fonksiyonlarına zarar verebileceği gibi ölümlerine de sebep olabilir. Çevremizdeki doğal radyasyon, Uranyum gibi bazı maddelerde bulunabileceği gibi uzay boşluğundaki yıldızlar tarafından da üretilebilir.
Bazı maddeler saniyelerce radyoaktif kalabilirken, bazıları çok ama çok uzun süre radyoaktif kalabilirler.
Bilim insanları, kontrollü üretilen radyasyonu çeşitli teşhis veya tedavi yöntemlerinde kullanır (Röntgen cihazlarında kullanılan X Işınları). Örneğin; Kanser tedavisi (Radyoterapi), tıbbi aletlerin sterilizasyonu, ölmüş canlıların tarihlendirmesi, kayaların yaşının belirlenmesi, nükleer güç santrallerinde ve gezegenlere gönderilen uzay araçlarında kullanılır.
Radyoaktif elementler çok güçlü enerji kaynağıdır. Radyoaktif elementler, bu enerjiyi kendiliklerinden yayarlar ve bu yayılımı hiçbir şekilde durdurmak mümkün değildir. Radyoaktif elementin; tek başına, bileşik içinde, katı, sıvı, gaz, iyon halinde bulunması radyoaktif özelliğini etkilemez.
Radyoaktif elementler sırasıyla şu şekildedir;
Aktinyum, Toryum, Protaktinyum, Uranyum, Neptünyum, Plütonyum, Amerikyum, Küriyum.
URANYUM; Temel nükleer yakıt hammaddesi olan Uranyum, günümüzde nükleer güç santrallerinde yakıt olarak kullanılmaktadır.
TORYUM; Fisil (Bölünebilir madde. Yani; Uranyum-233, uranyum-235, plütonyum-239, plütonyum-241 veya bunların bileşimlerini ifade eder) bir madde olmadığı için tek başına nükleer yakıt olarak kullanılamaz ve fisil bir izotop olan U233 e dönüşebilmesi için de bir tetikleyiciye (nötron) gereksinim duyar. Toryumun nükleer yakıt olarak kullanılması ile ilgili çalışmalar yapılmaktadır ancak günümüzde toryumla çalışan ticari ölçekli bir nükleer reaktör bulunmamaktadır.
Radyoaktivite (Radyoaktiflik, Işınetkinlik veya Nükleer Bozunma); Atom çekirdeğinin, daha küçük çekirdekler veya elektromanyetik ışımalar yayarak kendiliğinden parçalanmasıdır. Çekirdek tepkimesi sırasında veya çekirdeğin bozunması ile ortaya çıkar. En yaygın ışımalar alfa (α), beta (β) ve gama (γ) ışımalarıdır.
Alfa(α) Işıması: İki Nötron ve iki protondan meydana gelen, +2 yüklü bir Helyum çekirdeği yaymaktır. Bu ışıma sonucunda, proton ve nötron sayıları ikişer birim azalır. Bu tanecikler +2 yüklü oldukları için elektromanyetik çekime de yakalanırlar. Bu ışımaların durdurulması çok kolaydır. Örneğin bir kâğıt yaprak bile yeterli olur.
Beta(β) Işıması: Pozitron veya elektron yayımıdır. Pozitron, elektronun anti maddesidir ve elektron yayımlamanın tam tersi olarak gerçekleşir. Beta ışımaları alfa taneciklerine göre daha hızlıdır. Durdurulmaları daha zordur. Yüklü oldukları için manyetik alanda sapma gösterirler.
Şekil 1.1 Diagram of the CNO Cycle – CNO çemberi diyagramı
Gama(γ) Işıması: Bir çekirdeği uyarılmış bir halden, daha az uyarılmış veya kararlı hale getiren bir foton yayımıdır. Foton olduğu için ışık hızında ilerler. Ortama çok kuvvetli nüfuz eder. Durdurulması çok güçtür. Yüksüz olduğu için manyetik alanda sapma göstermez. Foton olduğu için bir etkin kütlesi vardır ve bu kütle sayesinde kütle çekimine yakalanır.
Gama ışınları vücut dışından en tehlikeli ışınım türüdür. İnsan vücudu ve diğer canlıların çok derinlerine kadar nüfuz edebilirler.
Radyoaktif dönüşüm az veya çok hızlı olur. Element çekirdeğinin yarısının parçalanması (Yok olması) için gerekli süreye Yarılanma süresi denir. Çekirdeğin yapısı, en önemli unsurdur. Bir saniyenin milyarda birinin binde biri (10-12) kadar süren periyotlar olduğu gibi 1017 yıla ulaşan periyotlar olduğu bilinmektedir. Nükleer tepkimelerde, doğada bulunmayan radyoaktif çekirdekler elde edilebilir. Bu olaya suni radyoaktiflik denir.
Ortamda bulunan radyasyon 7X10 kuralına göre çürür (Yok olur).
Örnek vermek gerekirse;
- 7X7=49 yıl, % 50 (İlk 49 yılda ortamdaki radyasyonun yarısı çürür).
- 7X7X7=343 yıl, % 50 (İlk 49 yıl sonra kalan radyasyonun % 50’si çürür).
……….
- X7X7X7X7X7X7X7X7X7X7= 282.475.249 yıl, (Söz konusu yıl sonunda mevcut radyasyon yok olur)
Bir maddenin radyoaktivitesi bekerel veya curie ile ölçülür.
Sonuç olarak tüm canlılara zarar veren radyoaktif elementler; kontrolsüz patlama, sızıntı veya uzayda meydana gelen çeşitli olaylar neticesinde ortaya çıkar.
Birçok insanın elinde bulunan cep telefonlarının yaydığı radyo dalgaları ile nükleer radyasyonun hiç bir benzerliği yoktur. Nükleer radyasyon yayılımı için uranyum, plütonyum gibi radyoaktif elementlerin kullanılması gerekir. Yani cep telefonu gibi bütün dünyada yaygın bir sistemde bunların kullanılması söz konusu değildir.
Haftaya Nükleer Savaş Maddeleri ile devam edeceğim.
Afetsiz ve kazasız günler dileriz. Kalın sağlıcakla.
Not: Yazılarımızın tümünü veya bir kısmını sahiplik göstererek alıntı yapabilir veya yayınlayabilirsiniz.
