 |
Radyoaktivite |
 |
04-17-2009
|
#1 |
|
Şengül Şirin
|
RadyoaktiviteRADYOAKTİVİTE Radyoaktif denilen bazı cisimlerin kendiliklerinden bir parçalanma sonucu fotoğraf plaklarına etki eden, gazları iyonlaştırıp elektriğe karşı iletken kılan ve daha bazı olaylara sebep olan çeşitli radyasyonlar yayabilme özelliiğidir  Bir radyoaktif çekirdeğin kendiliğinden bir başka çekirdeğe değişmesi olayına dezentegrasyon , yapma olarak bir çekirdekten bir başka çekirdeğin elde edilmesi olayına da transmütasyon denirFizikokimya bilimleri alanında modern keşiflerin en önemlisi radyoaktifliğin keşfi olmuştur Zira bu keşif; bizzat bu olayın keşfi yanında, kimyasal element hakkındaki düşüncelerimizi de temelinden değiştirmiştir Öte yandan, atomun yapısı hakkındaki şimdiki teorilerle izotopluk kavramını ve bazı atomların çekirdeklerinin büyük birer enerji kaynağı teşkil ettiklerini ve bunlardan ilk faydalanmayı hep bu keşke borçluyuzRadyoaktiflik, henri becquerel tarafından, 24şubat 1896’da X ışınlarının keşfindeniki ay sonra keşfedilmiştir Bir crookes tüpünden husule gelen katod, pozitif ve röntgen ışınlarının özelliklerinden biri de, flüoresan maddelerin flüoresansına sebep olmalarıdır İşte bu olayın incelenmesidir ki radyoaktifliğin keşfine yol açmıştır İlk röntgen tüpleri antikatotsuzdu X ışınlarının kaynağı katod ışınlarının gelip çarpmasıyla flüoresan kılınmış olan tüpün çeperinde bulunuyordu O halde, Röntgen tüpünün camı gibi flüoresan olan, yani sebebi her ne olursa olsun bir dış etkiyle ışık verebilen başka cisimlerinde röntgen ışınlarını verip vermeyeceği haklı olarak sorulabilirdi Şöhretli Fransız matematikçisi Henri Poicare, 20 Ocak 1896’da, Fransız Fen akademisine röntgen tarafından elde edilen bir klişe göstermiş ve fluoresan kılınmış bazı cisimlerin X ışınları verip ermediklerinin araştırmasının enteresan olacağı ifade etmiştir Bunun üzerine bir çok fizikokimyacı durumu ncelemeğe başlamıştır Çinko sülfür, Kalsium sülfür üzerinde yapılan denemeler olumsuz sonuç vermiştir H ecquerel benzer denemeleri bazıları fluoresan olan uranyum tuzları üzerine yapmıştır Siyah kağıda sarılı fotoğraf camının siyahladığını görmüştür Becquerel, sonraki denemelerinde gözlenen olayın fluoresansa bağlı olmadığını, tuzun önceden aydınlatılmasına lüzum olmadığı gibi, urainumun fluoresan olan ve olmayan bütün tuzlarının aynı şekilde etkide bulunduklarını ve metalik uranyumun en fazla aktif olduğunu bulmuştur Becquerel, daha sonra, tam karanlıkta bulundurulan Uranyum bileşkelerinin siyah kağıt arasından uzun fotoğraf plaklarına etkide bulunan bazı ışınlar yayınladık süre bulmuştur Bu ışınlara uranik ışınlar denmiştirBu ışınlar, Rötgen ve lenard ışınları gibi ince metalik levhalardan geçer ve gazları iyonlaştırırlar; olay, uranium dahil olduğu bileşiğe tabi değildir; şiddeti, uraniumun mutlak miktarıyla orantılı olup aydınlatma, ısıtma gibi dış etkilere de tabi değildir O halde radyoaktiflik maddenin atomik bir özelliğinden ileri gelir Bequerel’in keşfinden sonra başka isimlerin de uranium gibi uranik işinlar yayip yaymadiklari araştirilmiştir Fransa’da Pierre ve Marie Sklodowska Curie veAlmanya’da G Schmidt tarafından aynı zamanda yapılan araştırmalar sayesinde thoruim tuzlarının da, uranium tuzları gibi uranik ışınlar verdiklerini bulmuşlar Bu ışınlara Becquerel ışınlar da denmiştir Becquerelyahut uranik ışınlar veren cisimlere radyoaktif cisim; bu ışınlar yardımıyla meydana konulan maddenin bu özelliğine radyoaktiflik denir Bu özelliğe malik olan elementlere radyo element; radyo element;radyoaktiflik özelliği ile ilgili olaylar, metodlar ve araçları bir arada inceleyen bilim dalına da radyoaktivite adı verilmiştir Bu gün kırktan fazla doğal element bilinmektedir Bunların çoğu periyodik sistemin son periyotlarında yer alan ağır elementlerdir İleride görüleceği gibi, yapma olarak bir çok radyo element elde edilmiştirRADYOAKTİF MADDELERİN ÖZELLİKLERİ Atom çekirdeklerinin bir dış etki olmaksızın kendiliklerinden ışıma yapmalarına ve bu tür ışıma yapan atomlara da radyoaktif atom adı verilir Radyoaktif atomların çekirdekleri kararsızdırAtom çekirdeklerinin kararlığı nötron ve proton sayısına bağlıdır He, C, N ve O gibi hafif atom çekirdeklerinde nötron sayısı, proton sayısına eşittir Nötron sayısının protonsayısına oranı 1’dir Bu çekirdeklerkaralıdır Proton sayısı 2040Caatomundan fazla olan atomlardan; nötron sayısı proton sayısına eşit olan kararlı atom çekirdeği yoktur Bu atomçekirdeklerinde Coulomb itme kuvvetleri, çekirdeğin kararlılığının azalmasına sebep olur Ağır elementleredoğu nötron sayısının proton sayısına oranı git gide artar Kararlı olan 80200Hg izotop atomunda n/p oranı 1,5’tur N/p oranı 1,5’tan büyük olançekirdeklerin kararlılıkları kaybolur, en son kararlı çekirdek 83209Bi’tur 83209Bi’tanproton sayısı büyük olan atom çekirdekleri kararsızdır Çekirdekleri kararsız olanatomlar radyoaktiftirler ve radyoaktif bozunmalar ile karalı hale ulaşmak isterler Bu bilgiler ışığında bir atom çekirdeğinin radyoaktif özellik göstermesi için uyması gereken şartları şu şekilde sırayalabiliriz: Çekirdekte bulunan nötron sayısının proton sayısına oranının 1,5’tan büyük olması, Atom numarasının 83’ten büyük olması Bununla birlikte atom numaraları küçük olan bütün izotopların çekirdekleri kararlıdır Mesela, 6 proton ve 6 nötrona sahip olan 612C izotopu karalı olmasına karşın 6 proton 8 nötrona sahip olan 614C izotopu kararsız yani radyoaktiftir Görüldüğü gibi, radyoaktiflikçekirdek yapısı ile yani çekirdekteki proton ve nötron sayıları ile diğer bir deyişle çekirdeğin cinsi ile ilgilidir Yapılan deneyler radyoaktif bir elementin bu özelliğini bileşiklerinde de gösterdiği ortaya koymuştur Bir elementin radyoaktifözelliği o elementin kimyasal durumuna bağlı değildir Sıcaklık vebasınç gibi dış etkiler de radyoaktif özelliği değiştirmez Bunlara ek olarakradyoaktif özellik maddenin katı, sıvı veya gaz halinde bulunmasıyla da ilgili değildir Kurşundan bir kröze içinde bir miktar radyum koyup bir mağnetik alana tabi tutulursa radyasyonlar üç gruba ayrılır Birkısmı hafifçe sola sapar, pozitif yüklüdürler, bunlar iki elementer yüke malik olan helyum 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 elektromağnetik dalgalar olup bunlara gama ışını denir Radyoaktif maddelerden yayılan alfa beta ve gama ışınları çeşitli olaylara sebep olurlar Mesela; karı, sıvı vegaz halindeki maddeleri iyonlaştırırlar Cam, porselen, fayansgibi maddeler radyoaktif ışın temasında renklenirler Renklenmeışınların yollarına karşılık gelen bölgede olur Radyoaktif ışınlar canlı hücrelerine etki ederler Başta kanser olmaküzere birçok hastalığa sebep olurlar Nesiller boyu kalıtsal bozukluklar meydana getirebilir Şimdi bu bozunma türlerinisırasıyla inceleyelim Alfa Işınları: Alfa ışınları iki defa pozitif yüklü helium çekirdekleridir Gerçekten alfa partiküllerininspetik yükleri bu partikülleri veren radyoaktif cisim ne olursa olsun, daima hidrojeninkinin yarısına eşittir Bu sonuç, ancak alfataneciklerinin atom ağırlığının ikiye eşit olduğu yahut, Rutherford’un ilk anda ileriye sürdüğü gibi, bunların kütlesi 4 olan ve herbiri 2 e yüküne malik atomlardan ibaret olduğu şeklinde izah edilebilir Ramsay1904’te, Rutherford’un ileri görüşünün tamamiyle yerinde oldugunu genel olarak ispat etmiştir Gayet ince çeperli fakat gazlarigeçirmeyen bir cam ampul içerisine radon konmuştur; bu ampul de daha büyük, havasi, boşaltilmiş ve iki elektrot ihtiva eden bir başka ampul içerisine alinmiştir Bir müddet sonra diş ampulde husule getirilen bie deşarjin helium spektrumunu verdigi görülmüştür Denemeşartlarina göre, bu helium ancak ince kenarli birinci ampulün çeperinden alfa partiküllerinden ileri gelebilirdi Radonunbozunmasi şöyle olmuştur 86Rn 222è84Ra218+ 2He4 Böylece şüpheye mahal kalmaksizin alfa partiküllerinin helium çekirdeklerinden ibaret olduklari meydana konulmuştur Alfa işinlari radyoaktif atomdan, bu atoma tabi olarak çok büyük bir hizla yayinlanirlar Örnegin RaC ‘ninverdiği partiküllerinin hızları 19220 Km/s’dir Bir radyoelementin verdiği alfa ışınları genellikle aynı enerjiye maliktirler, yani bunlar monokinetikler veya aynı enerjiyi haiz gruplar olarak kendini gösterirler Bir ışının husulegeldiği andan itibaren durdurulduğunda ana kadar bir ortamda aldığı yola, bu ışının ortamdaki yolu denir Radyoaktif cisimlerin elektrik, ısı kimyasal olayları,esas itibariyle alfa ışınlarından gelir Bir radyoaktifcismin verdiği alfa partiküllerini saymak suratiyle Avogadro sayısı bulunabilir Bununiçin bir taraftan bir radyoaktif cismin belli bir kütlesinin belli bir zamanda verdiği helium hacmi ölçülür ve buradan 11,2 litredeki helium sayısı hesaplanır Alfaışınlarının havadaki yolları ilk hızlarının küpü ile orantılıdır Bu kanunun geçerliolduğu sınırlar içinde alfa partiküllerinin iyonlaştırma gücü, partikülün hızı ile ters orantılıdır ve bir alfa partikülünün husule getirdiği iyon sayısı R2/3’le orantılıdır; R partikülün yoludur Radyoaktif cisimlerin elektrik, ısı ve kimyasal olayları, esas itibariyle, alfa ışınlarından gelir Birradyoaktif cismin verdiği alfa partiküllerini saymak suretiyle avogadro sayısı bulunabilir Beta Işınları: Beta ışınları negatif elektronlardan ibarettirler Hızları ışıkhızına yaklaşır, yolları alfa ışınlarınınkinden daha uzundur Beta ışınları daiyonlaştırıcı ışınlardır Betaışınlarını primer ve sekonder olmak üzere iki gruba ayırmak mümkündür Primerbeta ışınları çekirdekten gelen ışınlardır Örneğin 83Bi10beta dezentegrayonu ile 84Po10’a dönüşür: 83Bi210è84Po10+B- Bu dönüşüme çekirdekte bir nötronun bir protona dönüşmesi sonucunda meydana gelir : nèp + B- Bir radyoelementin verdiği beta ışınları izokinetik değildir Bunların enerjileri en küçük değerden en büyüğüne kadar değerler alabilir Kabaolarak maksimum, maksimal enerjinin üçte birine tekabül eder Bu şekilde enerjileri kesiksiz birenerji dağılımı gösteren beta ışınları, primer beta ışınlarını teşkil eder ve yalnız bunlar çekirdek dezentegrasyonundan gelenlerdir Bazı atomlarda bunlarınyanında aynı enerjiye sahip beta ışınları grupları da yer alır ki bunlara sekonder beta ışınları denir Beta ışınları çok gericidir, yani yolları çok uzundur Çoğu radyoaktifcisim alfa, beta ve gama ışınlarını filtre etmek gerekir Ama bugün kuvvetli arı betakaynağı olarak yapma yolla elde edilen Stronsium - 90’dan faydalanılır Alfaparçacıklarına oranla kütlelerinin çok az, hızlarının ise çok yüksek oluşundan daha fazla nüfuz etme özelliğine sahiptirler 2-3 mm kalınlığındakialüminyum levhadan geçebilirler Betaparçacıkları elektrik ve manyetik alanda, alfa parçacıklarına göre zıt yönde ve kütlesinin çok küçük olması nedeniyle daha fazla sapmaya uğrarlar Beta bozunmasına uğrayan bir atom, çekirdeğinden bir elektron fırlatır Fırlatılan bu elektron ise çekirdekteki bir nötronun bir protona dönüşmesi sonucunda oluşur Netice itibariyle beta bozunmasına uğrayan elementin atom numarası 1 artar, kütle numarası ise değişmez Gama Işınları: Gama ışınları kısa dalga boylu elektromağnetik radyasyonlardır Birçekirdekte alfa yahut beta ışınları meydana geldikten sonra çoğu zaman çekirdek uyartılmış hale geçer Uyartılmış haldekiçekirdeğin bir enerji aşırısı vardır Uyartılmış çekirdek normalhaline dönüşünde kaybettiği bu enerj, aşırısı çekirdekten bir taneciğin fırlatılması şeklinde olmazsa buna bir izomerik geçiş denir ve bu sırada gama radyasyonu yayınlanır Uyartılmışhalde uzun süre kalan çekirdek ile normal haldeki çekirdeğeler denir Enerjileri yüksek olan gamaışınları birkaç santimetre kurşundan geçer Öreneğin ThC” nünverdiği gama ışınlarının yarılanma kalınlığı yani radyasyonların şiddetinin yarıya düşmesi için lüzumlu kalınlık 1,5 cm kurşundur Gama ışınları doğrudan doğruya iyonlaştırıcı değildirler, ama meydana getirdikleri elektronlarla bunu yaparlar Gamaışınlarının etki gücü çok yüksektir Beta ışınlarına göre100 kat daha fazla nüfuz etme özelliğine sahiptirler Gama ışınları birkaçsantimetre kalınlığındaki kurşundan geçebilir Gama ışınlarını ancak kalın kurşun levhalar 2-3 metrelik beton bloklar durdurabilir Gamaışınları yüksüz olduklarından elektrik ve manyetik alanda sapma göstermezler Gamaışınları iyonlaştırıcı değillerdir Gama parçacıklarının kütlesi ve yükü sıfır kabul edilir Dolayısıylagama bozunmasına uğrayan bir elementin atom ve kütle numarası değişmez Gama ışınları çok yüksek enerjili, elektromanyetik dalgalardır Genele olarak gamaışınları tek başına meydana gelmez Bir takım radyoaktif bozunma veyaçekirdek tepkimelerinin ardından meydana gelir Örneğin alfa ve beta parçacıkları oluşturan bazı radyoaktif bozunma tepkimeleri sonucunda çekirdek enerjili halde kalır Bu yüksek enerjili çekirdek gamaışını yayarak daha düşük enerjili çekirdeğe dönüşür Sekonder Beta Işınları: Bazı izomerik geçişlerde bazı uyartılmış çekirdekler gama ışınları vermezler, ama enerji aşırıları atomun çekirdek dışındaki ve çoğunlukla K tabakasından elektron koparıp fırlatmaya harcanır Buna iç dönüşüm denir Çekirdekdışı elektronlar belli enerji seviyeli elektronlar olduğundan, bu sekonder beta ışınlarının enerjileride bellidir Genellikle, izomerik geçiş enerjisininancak bir kısmı iç dönüşüm elektronları verir Bir iç dönüşümelektronun fırlatılmasından sonra boşalan yere üst tabakalardan elektron sıçraması sonucu ya enerji elektronun çıktığı ve geldiği seviyedeki enerji farkına eşit enerjili ve elementin karakteristiği olan X ışınları fotonu meydana gelir, ya da bu enerji üst tabakalardaki bir elektronun fırlatılmasına harcanır Böyleceışımasız bir iç dönüşüm olur Bu şekilde meydana gelen elektronlara auger elektronları denir Bunların da enerjileribellidir Yukarıdaki izahlardan anlaşılacağı üzere, beta ışınlarının dağılımı çok karışıktır Kesiksiz bir enerjidağılımı gösteren primer beta ışınları yanında belli enerjili dönüşüm ve auger elektronları da bulunur Pozitron Işıması: Pozitron ışımasında çekirdekteki bir proton bir nötrona dönüşür Bu esnada özelliklerielektrona benzeyen fakat pozitif yüklü bir tanecik oluşur Bu taneciğin çekirdektendışarı fırlatılması pozitron ışımasıdır Pozitronparçacığı B+ veya +1e0 şeklinde sembolize edilir Pozitron ışımasıyapan bir çekirdeğin atom numarası 1 azalır, kütle numarası ise değişmez RADYASYONUN GENETİK ETKİLERİ Düşük seviyeli radyasyonun tek belirgin sağlıksal etkisi sonraki kuşaklarda görülen genetik sakatlıklara sebep olmasıdır Genellikle genetik bozukluklarolarak adlandırılan bu sakatlıklar, renk körlüğünden, mongolizm gibi ciddi hastalıklara kadar çeşitlilik gösterir Bazı kişiler, radyasyonun iki başlı çocukların doğmasına; insan altı ya da insan üstü canavarların ortaya çımasına neden olacağına inanırlar Durum kesinlikle bu değildir;çünkü insanlık daima doğal radyasyona maruz kalmış olmasına karşın, hiçbir zaman bu tür vakalar görülmemiştir Bazı kişiler de radyasyon kaynaklı genetik etkilerin insan soyunu yok edeceğine inanırlar Ancak bu da yanlıştırYani radyasyonun yol açacağı herhangi bir kötü özellik, sonuçta yok olacaktır Nükleerendüstrinin genetik etkileri, ancak insanın doğal kaynaklardan aldığı radyasyondan sadece yüzde bir kadar daha fazla radyasyon etkilenimine yol açtığı hatırlandığında en iyi şekilde anlaşılabilir Doğalradyasyonun da, normal olarak karşılaşılan genetik bozukların sadece %3’ünden sorumlu olduğu düşünülmektedir Nükleer gücün genetik etkilerinianlamanın muhtemelen daha kolay bir yolu, geç yaşta çocuk sahibi olma durumudur Geç annelikyaşının Down sendromu, Turner sendromu ve birkaç diğer kromozomal düzensizliğe yakalanma riskini artırdığı bilinirken, geç babalık yaşının da akondroplazia ve binlerce diğer otozomal, baskın hastalık riskini hızla artırdığı bilinmektedir Sonuçlara, fareler üzerinde yapılan çalışmalar ile varılmış olması ilginçtir, çünkü insanlar üzerinde genetik bozukluğa yol açan, radyasyonla ilgili gerçek bir kanıt yoktur Böyle bir kanıt bulabilmekiçin en iyi yol, atom bombasından sonra Japonya’da hayatta kalan insanları gözlemektir, ancak dikkatli olarak yapılan birkaç çalışmada, bu insanların ilk kuşak çocuklarında aşırı miktarda genetik bozukluk görülmemiştir Genetik bozukluğa sahip bir çocuğu olması riskini merak edebilir; bu gebelikten önce maruz kalınan her mrem radyasyon için 40 milyonda bir olasılıktır Hava kirliliğinin ve birçok kimyasal maddenin de genetik bozukluğa yol açtığını ifade etmek uygun olacaktır Kükürt dioksit suda çözündüğündeortaya çıkan bisülfatlar ve nitrojen oksitlerde elde edilen nitrosamin ve nitrus asiti de içeren 3500 kimyasal madde hakkında kesin olamayan bilgi mevcuttur Kafein ve alkolün genetik bozukluklara yolaçtığı bilinir Bir çalışmayagöre 28 35 gram alkol, genetik etkibakımından 140 mrem’lik radyasyona eşittir Bir fincan kahve de 24 mrem’lik dozaeşittir Genetik bozukluklara yol açan belki deen önemli insan etkinligi, erkeklerin pantolon giyme gelenegidir Bu, cinsiyet hücrelerininisinmasina yol açar ve böylece kendiliginden ortaya çikan mutasyonlarin, yani genetik hastaliklarin başlica kaynaginin olasiligini arttirir Kaba taslak olarakyapilmiş mevcut hesaplamalar, bir miliremlik radyasyonun genetik etkilerinin, beş saat pantolon giymekle ayni oldugunu göstermektedir Nükleer gücün genetik etkileri ile ilgili can sikici bir nokta da, biz üretilen enerjinin karindan yararlanirken, bedelini gelecek kuşaklarin ödeyecegi şeklindeki zihniyettir Bununla birlikte, bukuşagin ve teknolojisinin gelecegi olumsuz yönde etkiledigi daha başka ve çok daha önemli durumlarin varligini da hatirlamaliyiz Nükleer sanayi ve onunsonraki kuşaklara yapacagi genetik etkiler konusunda yapilacak anlamli bir degerlendirmede, gelecek kuşaklar için, onlarca milyar dolara, onbinlerce yillik çabaya mal olmuş ucuz ve bol bulunur, sonsuz bir enerji kaynagi karşisinda söz konusu olan birkaç genetik bozukluk vakasi ile bunlarla mücadele etmek için bizden onlara kalacak ucuz ve etkin araçlarin karşilaştirilmasi, dengeyi saglayacaktir CANLILARIN RADYOAKTIVITEYE KARŞI KORUNMA YÖNTEMLERI Henri Becquerel radyoaktiviteyi bulan kişi olarak ünlüdür Kendisinin ayrizamanda,radyoaktif maddelerin canlilar için tehlikeli oldugunu da keşfettigini bilen çok azdir Becquerel, içinde radyumörnegi taşidigi cebinin altinda,dersinin yandigina dikkat etmiş O zamandan beri, radyumun zararliişimalar meydana getirdiginden haberimiz vardir ve hiç kimse cebinde radyum taşimayi aklina getirmez Işinimlarin tehlikesi çok büyüktür,çünkü etkisi,zarar meydana geldikten bir süre(birkaç yil bile olabilir)sonraya kadar hissedilmez Atom işimalari nedir?Bu terim parçalanan atomlardan firlatilan hizli taneciklerden oluşmuş demetler ve enerji dalgalari için kullanilmaktadir Her atomparçalandigi zaman çekirdeginin bir kismini dişari firlatmaktadir Bir atomortasindaki,çekirdek adi verilen bir göbekten belirli uzaklikta, bu göbegin çevresinde dönen ve elektron adi verilen küçük taneciklerden yapilmiştir Herelektron negatif elektrik yükü taşimaktadir Çekirdek, proton venötron adi verilen iki cins tanecikten yapilmiştir Protonlar pozitifelektrikle yüklüdür, nötronlar yüksüzdür Birradyoaktif atomun çekirdegi hiçbir sebep olmadan parçalanma egilimi gösterir Parçalandigi zaman proton ve nötron firlatacagini söyleyebiliriz Gerçekten böyle olur, ama çogunlukla, firlatilan tanecikler alfa ve beta tanecikleridir Alfa tanecigi iki proton ve ikinötrondan oluşmuş bir gruptur; içinde proton oldugu için pozitif elektrikle yüklüdür Betatanecigi elektronla aynidir Negatifelektrik yükü taşimaktadir Çekirdegin çevresinde dönen elektronlardan gelmektedir, ama nötronlardan birinin, bir proton ve elektron haline gelmesini saglayan bir dönüşüm sonunda çekirdekten firlatilmaktadir Taneciklerinhizi bunlarin enerjisini ve giderek, cisimlere geçme yetenegini belirtir Alfa ve betatanecikleri hemen hemen işik hizina yakin bir hizla hareket ederler Enerji dalgalarina gamaişinlari denir ve elektrik yükü taşimazlar Bütün buişinlarda ve hareket eden taneciklerde, önemli bir ortak özelik, yollari üzerine rastlayan atomlarin elektronlarini koparma egilimidir Dönmekte olanelektronlarindan bazilarini kaybedince, bu atomlar, elektrikle yüklü hale gelirler ve ilk hallerindeki atomlardan çok daha fazla ve degişik şekilde kimyasal reaksiyon meydana getirme özelligi kazanir Belkiatom, işimalarina gösterilen canli dokularin harap olmasi bu yüzdendir Herhangi birişinimin cisimlere ne kadar geçebilecegi bunun enerjisine baglidir Çünkü,işinim her bir atoma çarpişinda, bu atomlardan elektron koparmakla enerjisinin bir kismini kaybeder Alfa tanecikleri havada birkaç santimetreilerleyince havadaki gaz atomlarindan elektron koparmak yoluyla bütün enerjisini kaybeder Madenlerdeyaklaşik olarak milimetrenin binde birkaçindan ve canli dokulardaysa yaklaşik olarak yüzde birinden fazla bir derinlige giremez Bir tek alfa tanecigimilyonlarca atomlardan elektron koparabilir Betaişinlarinin geçme yetenegi alfa işinlarindan daha fazladir, ama canli dokular içerisinde fazla ileri gidemez Alfa ve betaişinlari verev cisimler deride işinim verev cisimler deride işinim yaniklarina sebep olabilir Kazara nefes alma yoluyla yada yutularakvücuda girerlerse, özellikle tehlikeli olurlar, çünkü bu işinimlarin geçme yetenegi küçük olmakla beraber, uzun bir süre boyunca akcigerlerin ve midenin çeperlerinde meydana getirdigi etki çok önemlidir Gamaişinlari alfa ve beta işinlarindan çok daha öldürücüdür; hizli nötronlar da öyledir Bunun sebebi,menzillerinin hemen hemen sinirsiz olmasidir Bu işinlar,örnegin , insan vücudunun bir tarafindan öte tarafina yada yüksek enerjili gama işinlari halinde yirmi santimetre kalinliginda kurşundan geçebilir Acaba işinim, hayvanolsun, bitki olsun, canlilara neden zarar verir? Bütün canlilar , canli hücrelerden yapilmiştir Büyüme ve eskiyenhücreleri yenileme her bir hücrenin kendisinin bütünüyle ayni olan iki hücreye bölünme yetenegiyle mümkün olmaktadir Bu bölünme ,hücrenin çekirdegi ve belki bu çekirdekte meydana gelen bir kimyasal ürünle dezoksiribonükleik asit(DNA)meydana gelmektedir Hücreye hayat verenşeyin ne oldugunu daha kimse tam olarak bilmemektedir, ama bunun, hücrenin çekirdegini meydana getiren çok atomlu karmaşik moleküllerdeki atomlarin, anlaşilmasi güç bir düzenlenmesiyle ilgili oldugu sanilmaktadir Bölünmeninmeydana gelmesi için hücrede normal miktarda DNA bulunmalidir ki yeni hücrelerin her birine normal miktarda DNA gidebilsin Elektrikle yüklü birtanecik siradan bir moleküle çarparsa, bunun yapisini altüst eder, çünkü atomlarin bir araya gelmesi elektrikle yüklü taneciklerin çeşitli atomlarda ortaklaşa bulunmasi ve atomlar arasinda degiş tokuş edilmesiyle mümkün olmaktadir Işiniminelektrikle yüklü taneciklerinin, canli hücrenin çekirdegi atomlarin çok karmaşik ve çok dengeli olan düzenine ve su gibi olan diş kismina gelişi, nasil oldugu daha tam olarak bilinmemekle beraber, hücrenin hayatini ve yapisini zedeleyen yeni bir düzenlemeye sebep olur Işinlarin etkiledigibir hücre hemen ölür, yada işinlarin dozu çok büyük ve etkiledigi süre çok uzun degilse, kendini iyi edebilir Tek bir hücrenin, yeri doldurulur Ama,bir hayvanin bölünebilen bütün aktif hücrelerinin çekirdegi,bunlarin bölünmesini engelleyecek kadar zarar görürse, o zaman, yeni hücreler meydana gelemez ve biraz gecikirse de, eninde sonunda hayvanin ölümü gelir Çok yüksek dereceliişinim bir canliyi hemen öldürebilir, çünkü, hücrelerin kimyasal düzenini bozmakla can alici organlari öylesine kötü bir şekilde zedeler ki, bu organlar görevlerini yapamaz hale gelir bu da ani ölüm demektir Insan vücudundaki can aliciorganlarin korunmasi derine geçebilen gama işinlarindan ve nötron işinimlarindan bile kurtulma şansi artirabilir, çünkü ana organlar zarar görmezse vücut fonksiyonlarini yapmaya devam edebilir Alyuvarlarin üretiminde artmayasebep olarak vücudun dayanikliligini arttiran dalak özellikle önemli bir organdir Biraz tuhaf gelir ama, vücuttaki enbüyük kemiklerin korunmasi da önemlidir, çünkü vücuttaki hasarlari onaracak olan yeni kan hücreleri bunlarin ilik kisminda meydana gelir Eger, örnegin sadece birkalça kemigi korunursa, bu bir tek fabrikanin kan hücreleri üretmeye devam etmesi iyileşme ve yaşama şansini önemli derecede artirir Hücrelerinişimalarin etkisine ugramasiyla ilgili birçok araştirlamalar yapilabilmektedir; ama hala, birçok şey iyice anlaşilmiş degildir Eger, hücre olgun bir hücreyse, bunun iyileşme ve bölünerek çogalabilme şansi çok fazladir Bölünmenin ilkbasamaklarinda olan daha genç hücreler işinlara karşi çok duygundur ve ancak hafif dozlardan zarar görmeden kurtulabilir Çeşitli işinlarin etki olanlari hakkinda bildiklerimizle, halki, radyoaktivitenin tehlikelerinden koruyacak güvenlik tedbirlerini bulmak mümkündür Hiçbirradyoaktif maddenin çiplak elle tutulamayacagi apaçiktir Cisim,sadece, alfa ve beta işinlari veriyorsa, bunlarla çalişan kimse eldiven giyerek bunlari elleyebilir Ama gene deradyoaktif tozlarin solunum yoluyla vücuda girmesi tehlikesi vardir Bunu önlemek için,cisim, üzerinde içini görmek için bir pencere ve kenarlarindaki deliklerde bir çift eldiven bulunan ve eldivenli kutu adi verilen bir kutunun içinde ele alinir Çalişan kimse,kutunun dişindan içeriye erişmek için ellerini eldivenlere sokar Bu şekilde kutuhava sizdirmaz ve radyoaktif madde çalişan kimsenin hiçbir yerine degmeden kullanilabilir Gama işiniveren cisimlerin kurşun ve betondan kalin duvarlarin arkasinda saklanmasi gerekir Bunlarla ancak uzaktan kumandaylaçalişabilir Radyoaktif cisimlerleçalişanlarin koruyucu elbise, eldiven ve ayakkabi giymeleri ve bazen maske takmalari, laboratuardan ayrilirken de bunlari çikartmalari şarttir Koruyucu elbisenin bir şekli, üzerinde toplanmasi mümkün olan kirleri çikarmak için firçalanabilir şişirilmiş, su geçirmez elbisedir Bu tedbirler kazaraçalişan kimsenin üzerine konan radyoaktif tozlarin laboratuarda yemek içmek, makyaj tazelemek yada sigara içmek, tehlikelidir Işçiler ve laboratuarlar, işinim miktarini düzenle kaybeden ölçü aletleriyle kontrol edilir Bu kontroldüzenlerinin en basiti, madalya gibi cep üzerine asilan madensel bir kilif içerisindeki bir fotograf filmidir Film her haftayikanir ve filmin kararma miktarina bakarak etkisi altinda kaldigi işinim miktari ölçülür Eger maksimum bir doz bulunursa işçi bir süre işinimlardan uzak durur Işinimlara karşi korunma, özellikle nükleer reaktörlerin yakininda önemlidir, çünkü buradaki işinim isteyerek meydana getirilmiştir ve laboratuvarlardakinden çok daha şiddetlidir Reaktörler kurşunla kaplanmiş tek parça bir beton duvarla çevrilmiştir Bu biyolojikkalkan en hizli nötronlar ve gama işinlarini bile durduracak şekilde tasarlanmiştir Tabiikontrol çubuklari ve nükleer yakit, ancak uzaktan kumandayla yönetilir Bu biyolojik kalkandandişariya biraz işinim sizarsa, otomatik monitörler hemen alarm işareti verir Atmosferikirletebilecek tozlardan temizlenmesi için, nükleer elektrik santrallerini havalandirma gelen hava süzgeçlerden geçirilir Günümüzde radyoaktifmaddelerden ve radyoaktif hale gelen gereçlerden kurtulma, önemli bir problemdir |
|
 |
|
Cevap : Radyoaktivite |
|
|
12-24-2010
|
#2 |
|
Şengül Şirin
|
Cevap : Radyoaktivite Nötron ve proton sayıları birbirine eşit olmayan elementlere karasız elementler denir, kararsız elementler kararlı hale geçebilmek için ışınım yaparlar ve bu yüzden radyoaktiftirler, ayrıca atom numarası 83′den büyük olan tüm elementler radyoaktiftirKaralı bir atom çekirdeği üzerine alfa, proton ve nötron gibi ışınlar gönderilirse atom kararsız hale gelir Bu olaya “yapay radyoaktiflik” denirRadyoaktif Işımalar: Dört çeşit radyoaktif ışıma vardır, 1 Alfa Işıması: Alfa ışıması bir atomun 2 proton ve 2 nötron fırlatması olayıdır Alfa taneciği +2 yüklü dir Alfa ışıması yapan bir atomun atom numarası 2, kütle numarası 4 azalır2 Beta Işıması: Beta ışıması atom çekirdeğindeki bir nötronun protona dönüşmesi sırasında oluşan elektronun fırlatılması olayıdır Beta ışıması yapan atomun atom numarası 1 artar kütle numarası değişmez3 Gama Işıması: Yüksek enerjili haldeki bir atom gama ışıması yaparak düşük enerjili hale geçer yüksüz bir tanecik olan gama ışıması yapan atomun atom ve kütle numarası değişmez4 Pozitron Işıması: Çekirdekteki bir protonun bir nötrona dönüşmesi sırasında oluşan 1 pozitronun fırlatılması olayıdır Pozitron tüm özellikler olarak nötrona benzeyen fakat yükü + olan bir taneciktir Pozitron ışıması yapan atomun atom numarası 1 azalır, kütle numarası değişmezDiğer radyoaktif olaylar aşağıdaki gibidir Proton Atılması: Atom çekirdeğindeki 1 protonun dışarı atması olayıdır Proton atılması olayından sonra atom ve kütle numarası 1 azalırNötron Atılması: Atom çekirdeğindeki 1 nötronun dışarı atılması olayıdır Nötron atılması olayından sonra atom numarası değişmez, kütle numarası 1azalırElektron Yakalama: Atomun en düşük enerji düzeyine (K tabakası) sahip 1 elektronun, çekirdek tarafından yakalanması olayına elektron yakalama denir Yakalanan elektron çekirdekteki bir protonla birleşerek 1 nötron oluşturur Elektron yakalama olayından sonra atom numarası 1 azalır, kütle numarası değişmez Yakalanan elektronun boşalttığı yere daha yüksek enerji düzeyine sahip olan bir elektron geçer ve bu elektron yüksek enerjili düzeyden düşük enerjili düzeye geçerken K radyasyonlu X ışını yayılmasına neden olurYarılanma Süresi: Radyoaktif bir elementin atomlarının başka bir elemente yada kendi izotopuna dönüşmesi sonucunda, atom sayısının başlangıçtakinin yarısına düşmesi için geçen süreye yarılanma süresi denir Her radyoaktif element için yarılanma süresi farklı ve sabittir, dış etkilere bağlı olarak değişmez Bu nedenle yarılanma süresi radyoaktif elementler için ayırt edici bir özelliktirYarılanma süresi formülleri; m = Kalan madde miktarı mo = Başlangıçtaki madde miktarı n = Yarılanma sayısı = Geçen toplam zaman t = Yarılanma süresi Çekirdek Tepkimeleri: Fizyon (Bölünme) Tepkimesi: Büyük kütleli kararsız atom çekirdeklerinin bölünerek küçük kütleli ve kararlı atom çekirdekleri oluşturmasına fizyon denir Atom bombası fizyon tepkimesi olayına bir örnektirFüzyon (Birleşme) Tepkimesi: Küçük kütleli karasız atom çekirdeklerinin bir araya gelerek büyük kütleli ve karalı atom çekirdekleri oluşturması olayına füzyon tepkimesi denir Hidrojen bombası ve güneşin eneri üretme yöntemi füzyon olayı ile açıklanabilir
|
|
|
|
Üye olmanıza kesinlikle gerek yok !
Konuya yorum yazmak için sadece buraya tıklayınız.
Bu sitede 1 günde 10.000 kişiye sesinizi duyurma fırsatınız var.
IP adresleri kayıt altında tutulmaktadır. Aşağılama, hakaret, küfür vb. kötü içerikli mesaj yazan şahıslar IP adreslerinden tespit edilerek haklarında suç duyurusunda bulunulabilir.
Konuya yorum yazmak için sadece buraya tıklayınız.
Bu sitede 1 günde 10.000 kişiye sesinizi duyurma fırsatınız var.
IP adresleri kayıt altında tutulmaktadır. Aşağılama, hakaret, küfür vb. kötü içerikli mesaj yazan şahıslar IP adreslerinden tespit edilerek haklarında suç duyurusunda bulunulabilir.
«
Önceki Konu
|
Sonraki Konu
»
| Konu Araçları | Bu Konuda Ara |
| Görünüm Modları | |
|
|
ForumSinsi.com hakkında yapılacak tüm şikayetlerde ilgili adresimizle iletişime geçilmesi halinde kanunlar ve yönetmelikler çerçevesinde en geç 1 (Bir) Hafta içerisinde gereken işlemler yapılacaktır. İletişime geçmek için buraya tıklayınız.