Radyoaktif Bozunma Ve Çeşitleri

Radyoaktif Bozunma ve Çeşitleri
Radyoaktif Bozunma ve Çeşitleri
Radyoaktiflik,radyoaktif denilen bazı cisimlerin kendilerinden bir parçalanma sonucu fotoğraf plakalarına etki eden,gazları iyonlaştırıp elektriğe karşı etkin kılan ve daha bazı olaylara sebep olan çeşitli radyasyonlar yayabilme özelliğidir
Bir radyoaktif çekirdeğin kendiliğinden başka bir çekirdeğe değişmesi olayına dezentegrasyondenir Yapma olarak bir çekirdekten bir başka çekirdeğin elde edilmesi olayına da transmütasyon denir
Radyoaktif elementler kendiliğinden hızla veya yavaş yavaş parçalanarak yapı değiştiren kararsız atomlardan meydana gelir Çekirdekleri,duruma göre pozitif veya negatif elektronlar ya da helyum çekirdekleri yayar Birinci durumda element,periyodik sınıflandırmanın bir hanesinden hemen bitişik hanesine geçer;ikinci durumda ise iki hane atlar
Bazı radyoaktif elementlere doğada rastlanır;bunlar,kendiliğinden başkalaşıma uğrayarak birbirinden türeyen dört basit cisim grubu meydana getirir:her üçü de kurşuna dönüşerek kararlı hale geçen uranyum,toryum ve aktinyum grupları ile bizmuta dönüşerek kararlı olan neptünyum gurubu F ve İ Joliot-Curie’ler 1934’te,kararlı atomları cisimcik bombardımanına tutarak,bilinen elementlerin kararsız izotopları olan suni radyoaktif elementleri elde etmeyi başardılar Bugün tedavi uygulamalarında radyumun yerini alabilen ve radyoaktif gösterge olarak kullanılan yüzlerce suni radyoaktif element vardır
Radyoaktif bozunma ise kararsız-dengesiz bazı atom çekirdeklerinin radyasyon yaparak bozunmasıdır Çekirdekler Alfa partikülleri (helyum çekirdekleri),Beta ışınları (elektron ışınları) ve Gamma ışınları (çok kısa dalgalı elektromanyetik radyasyon) yayarlar Son ikisi çoğu kez birlikte yayılır Bunlardan en az girici olanlar Alfa partikülleridir Beta ışınlar bunlardan daha girici ışınlardır En derinlere kadar giren (kuşun içine doğru 100mm kadar girebilir) ışınlar Gamma ışınlarıdırlar 1896 yılında Becquerel uranyum bileşiklerinin özellikle,uranitin adını alan cevherin kendiliğinden enerji yaydığını saptadı Etkinin şiddetinin uranyum miktarına bağlı olması,bu enerjinin atomlardan kaynaklandığının belirtisi idi Marie ve Pierre Curie radyum,polonyum ve toryum adlarını verdikleri başka radyoaktif elementleri keşfettiler Günümüzde yaklaşım 40 kadar doğal ve çok büyük sayıda yapay radyoaktif izotop cinsi bilinmektedir Radyoaktif atomların bozunma hızlarına ne sıcaklık,basınç ya da elektromanyetik alan gibi fiziksel koşullar,ne de kimyasal reaksiyonlara katılmak gibi olaylar etki ederler;ışıma fiziksel ya da kimyasal koşullardan bağımsız olarak sürer Her bozunan çekirdek türü için kendine özgü bir yarı ömür değeri vardır
1902 yılında Rutherford ve Soddy bir radyoaktif çekirdeğin bozunma ürünü olan ikinci çekirdeğin de radyoaktif olacağına bunun bozunması ile de üçüncü bir radyoaktif çekirdek ortaya çıkacağını;birbirini izleyen bu radyoaktif çekirdeklerin bir dizi oluşturacağını,dizinin radyoaktif olmayan kararlı-dengeli bir çekirdeğin oluşumu ile son bulacağını öne sürdüler Daha sonra atom ağırlığı büyük radyoaktif elementlerin oluşturduğu üç doğal radyoaktif bozunma dizisi bulundu Bunlar aktinyum,toryum ve uranyum radyoaktif dizileridir
Doğal radyoaktif elementlerin dışında partikül hızlandırıcılar yardımı ile ya da nükleer reaktörler de gerçekleşen çekirdek reaksiyonları ile çok sayıda yapay radyoaktif atom üretilmektedirBu yapay radyoaktif atomlar (çekirdekler) arasında doğal radyoaktif dizilerde yer alabilecek olanlarda çıkmaktadır Değişik radyoaktiflik örnekleri bilinmektedir En çok görülen radyoaktiflik türü beta ışımasıdır Bu ışıma atom çekirdeği içinde bir nötronun ve antinötrino fırlatıp protona dönüşmesi ile gerçekleşir Bu dönüşüm atom numarasını bir arttırırken kütle numarasını değiştirmez Bazı ağır çekirdekler ise Alfa ışıması yapar Yani helyum çekirdekleri fırlatırlar
Bunun sonucu olarak ortaya çıkan yavru çekirdeğin atom numarası ana çekirdekten iki sayısı kadar eksik kütle numarası ise dört sayısı kadar eksik olur Oluşan yavru çekirdek bazen fazla enerji içerebilir Bu durumda bir Gamma fotonu fırlatarak daha küçük enerji düzeyine iner Gamma ışıması çoğu Beta ışıması ile,bazen de Alfa ışıması ile birlikte gerçekleşir Radyoaktif maddeler atom ve molekülleri yoğunlaştıran,böylece molekül yapılarını bozan ışınlar yaydıkları için canlılar için tehlikelidirler Bu nedenle böyle maddelerle çalışırken mutlaka özel önlemler alınmalıdır
Yapılan araştırmalar sonucu radiumun Alfa,Beta ve Gamma ışınları yaydığı tespit edilmiştirBunları bir mağnetik alan yardımıyla birbirinden ayırmak mümkündür Kurşundan bir kröze içine bir miktar radium koyup bir mağnetik alana tabi tutulursa radyasyonlar üç grupta incelenir Bir kısmı hafifçe sola sapar,pozitif yüklüdürler Bunlar iki elementer yüke malik olan helium çekirdekleridir,bunlara Alfa ışınları denir Bir kısmı fazlaca sağa sapar,negatif elektronlar olup bunlara Beta ışınları denir
Bir kısmı hiç sapmaz,bunlar çok kısa dalga boylu elektromagnetik dalgalar olup bunlara Gamma ışını denir