Radyoaktif Atomlar-Atomlar Nasıl Değişebilir

Radyoaktif Atomlar-Atomlar Nasıl Değişebilir


Radyoaktif atomların hepsi birlikte değişmez Her atom önceden kestirilemeyen, beklenmedik bir anda değişime uğrar Ama çok sayıda atomun varlığı söz konusuysa, bir saniye içinde ayrışan ya da bozunan ortalama atom sayısı bulunabilir Saniye başına düşen ortalama bozunma sayısına radyoaktif maddenin etkinliği ya da aktifliği denir Etkinlik ya da radyoaktiflik birimi, Marie Curie'nin anısına "curie" adıyla anılır (1 milicurie, 1 curienin binde birine eşittir)





Bir radyoaktif maddenin etkinliği zamanla azalır, çünkü, atomları sürekli olarak ayrıştığı ve parçalandığı için atom sayısı giderek azalır Bir radyoaktif madde örneğindeki atomların belirli bir bölümünün ayrışması için geçen süre her zaman aynıdır Bu süre radyoaktif maddenin miktarına değil seçilen kesre bağlıdır Toplam atom sayısının yarısı yarı ömrü denir Radyumun yıllık bir yarı ömrü vardır
kadar atomun bozunması için geçen süreye radyoaktif maddenin
Bu demektir ki, etkinliği 20 milicurie olan bir miktar radyum 1622 yıl sonra yalnızca 10 milicurielik bir etkinliğe sahip olacak, bir 1622 yıl daha geçtikten sonra bu 5 milicurieye düşecek ve bu böylece sürüp gidecektir

Atom çekirdeği, proton ve nötron denen iki tür parçacıktan oluşur Protonlar artı elektrik yüklü parçacıklardır; ama nötronların herhangi bir elektrik yükü yoktur Çekirdekteki proton sayısı, çekirdeğin çevresinde dolanan ve atomun geriye kalan bölümünü oluşturan elektronların sayısına eşittir

Atomun kimyasal davranış özellikleri, elektronlarının sayısına ve dolayısıyla da protonlarının sayısına bağlıdır; nötron sayısının bunda etkisi pek azdır Proton sayısı aynı olan atomlar, aynı elementin atomlarıdır
Örneğin, element ya da atom numarası 92 olan uranyumun, çekirdeğinde 92 proton ve çekirdek çevresinde dolanan 92 elektronu vardır Çekirdeklerindeki nötron sayısı farklı, değişik uranyum türlerinin var olduğu bilinmektedir En yaygın tür olan uranyum-238'in çekirdeğinde 146 nötron vardır; buna protonların sayısı, yani 92 eklendiğinde, bu uranyum türünün kütle numarası olan 238 bulunur Öte yandan uranyum-235'te, 92 protonun yanı sıra 143 nötron vardır

Proton sayıları aynı, ama nötron sayıları farklı olan atomlara izotop denir Elementlerin çoğunun hem kararlı, hem de radyoaktif izotopları vardır; ama daha hafif elementlerin çoğunun doğada yalnızca kararlı yapıdaki izotopları bulunur Bu tür elementlerin radyoaktif izotopları bir nükleer reaktörde yapay olarak elde edilebilir {bak NÜKLEER Enerji) Bunun için element, içinde serbestçe dolanan nötronlar bulunan bir reaktöre yerleştirilir; elementin atom çekirdekleri bu nötronlardan bazılarını soğurur, yani içine alır ve bunun sonucunda kararsız hale gelir İzotopların bazıları da, parçacık hızlandırıcısı ya da siklotron denen aygıtlarda elde edilir; bu aygıtlarda atom çekirdekleri, çok hızlı hareket eden parçacıklarla bombardıman edilir, yani dövülür (Bu işlem, PARÇACIK HIZLANDIRICILARI maddesinde anlatılmıştır)

Radyoaktif maddeler bîr ya da birkaç tür parçacık ya da ışınım (yani radyasyon) yayarlar Bunlardan alfa parçacıkları, helyum atomunun çekirdeği ile aynı yapıdadır, yani iki nötron ile iki protondan oluşur (Helyum atomunun bütününde, çekirdeğin çevresinde dolanan iki de elektron vardır) Alfa parçacıkları genellikle son derece hızlı (saniyede yaklaşık 20 milyon metre) parçacık akımları (alfa ışınları) halinde fırlatılırlar; ama parçacıkların hızı kısa sürede yavaşlar, öyle ki, bu parçacıklar havada ancak birkaç santimetre kadar yol alır

Alfa ışınları insan derisinden içeri işlemez Beta ışınları ise elektron akımlarıdır; bunlar, çekirdek çevresinde dolanan eksi yüklü parçacıklarla aynı yapıdadır (bak Elektron) Gamma ışınları çok kısa dalga boylu elektromagnetik dalgalardır Gamma ışınları X ışınlarına benzer, ama enerjileri genellikle daha yüksektir; bu özellikleri nedeniyle daha büyük uzaklıklara ulaşabilir ve cisimlerin içine işleyebilirler Gamma ışınları ince bir kurşun perdeden bile geçebilir Bu ışınların kütlesi ya da elektrik yükü yoktur