Radyoaktiflik (Radyoaktivite)

Radyoaktiflik

Sponsorlu Bağlantılar

Tarihin en büyük raslantısal (tesadüfi) keşiflerinden biri, 1896 yılında yapıldı: H. Becqerel, uranyum tuzu kristallerinin ışın yayınladığını tesadüfen gördü. Işığa karşı korunmuş olmasına karşın, fotoğraf plağını, bu maddeden yayılan ışımanın kararttığını gördü.
Kontrollü olarak pek çok gözlem yaptı. Kristalden, hiçbir uyarı almaksızın ışın yayınlandığını ve bunun yeni tip bir ışıma olduğunu saptadı. Uranyumun kendiliğinden radyasyon yayınlama olayı, kısa bir zaman sonra radyoaktiflik olarak adlandırıldı. Diğer araştırıcılar da bazı maddelerin radyoaktif olduklarını gösterdiler. Bu tür çalışmalar içinde en anlamlı araştırma Pierre ve Marie Curie tarafından yapılmıştır.
Radyoaktif bir cevher (filiz) olan Pitchblend'in tonlarcası, uzun yıllar süren dikkatli ve yorucu kimyasal arıtma işlemlerine tabi tutuldu. Sonuçta, her ikisi de radyoaktif olan ve daha önce bilinmeyen iki yeni elementin varlığı, Curie'ler tarafından rapor edildi. Bu elementler, polonyum ve radyum olarak adlandırıldı. Rutherford'un saçılması ile ilgili ünlü çalışması dahil, sonraki tüm deneyler radyoaktifliğin, kararsız atom çekirdeklerinin bozunması sonucu oluştuğunu gösterdi.
Bir elementin kendiliğinden, hiçbir dış etkiye bağlı olmaksızın başka bir elemente dönüşmesidir radyoaktiflik. Uranyumun tüm izotopları radyoaktiftir. Alfa ve beta parçacıkları yayarak kurşun izotoplarına dönüşürler. Bu özellik, sıcaklığa, basınca, katalizöre ve başka çevre koşullarına bağlı değildir.
Her radyoaktif maddenin, bir yarı ömrü ya da yarılanma süresi vardır. Örneğin uranyum-238'in kurşun-206'ya dönüşmesinin yarı ömrü 4.5 milyar yıldır. Yani şu anda elinizde 1 gram uranyum varsa, bu 4.5 milyar yıl önce 2 gramdı. Kayaların içindeki uranyum-238 ve kurşun-206 oranlarından yararlanılarak o kayaların yaşları belirtilebilir. Bu yolla Dünya'daki en eski kayanın yaşınının 3.5-4 milyar yıl olduğu saptanmıştır.
Alınan bu sonuçlar, son zamanlarda geliştirilen rupidyum-87'nin radyoaktif bozunmasında (yarı ömrü 52 milyar yıl) ve feldispat, mika içinde bulunan potasyum-40'ın (yarı ömrü 1.3 milyar yıl) yarılanma sürelerinin saptanmasıyla bir kere daha kesin olarak kanıtlanmıştır.
Canlı vücutta kararlı potasyum-39'un yanısıra, kararsız olan potasyum-40 da bulunur. Potasyum-40 beta yayıcıdır. Yani çekirdekteki nötronlardan birisi beta (elektron) yayarak protona dönüşür.
Biyolojide en çok kullanılan izotop, karbon-14 izotopudur. Bu izotopun yarıömrü 5730 yıldır. Bu izotopla yaklaşık 50 bin yol öncesininin kalıntılarının yaşını ölçebilmekteyiz. Karbon-14, daha eski zamanlar için uygun değildir. Çünkü büyük bir kısmı o sürelerde harcanmış olacak ve bu nedenle de saptanması güçleşecektir.
Karbon-14 beta yayıcıdır. Beta yayan her karbon atomu azot atomuna dönüşür. Organizmadaki karbon, havadan karbondioksit alınmasıyla yapıya girer. Yaşayan organizmalarda karbon-12'nin karbon-14'e oranı atmosferdekiyle aynıdır. Canlı ölünce artık atmosferden karbon alamaz olur. Vücutaki karbon-14, zamanla azota dönüşür ve giderek azalmaya başlar. Diyelim ki bir mağarada bulunan bir insan kemiğinde karbon-14/azot-14 oranı 1/4 ise bu insanın yaşı 11.200 yıldır.

Radyoaktiflik
MsXLabs.org & MORPA Genel Kültür Ansiklopedisi

Belirli elementlerin kimi izotoplarının (radyoizotoplarının) çekirdeklerinin, alfa ya da beta parçacıkları, bazen bunların yanı sıra bir de gamma ışını salarak kendiliğinden parçalanması. Alfa bozunması ve beta bozunması, söz konusu atomun kimyasal özelliğinin de değişmesine neden olur, çünkü bu sırada atom sayısı değişir ve genellikle daha kararlı bir çekirdek meydana gelir. Radyoaktif parçalanma sırasında çekirdek içinde özgül enerji değişimleri de meydana gelir. Çekirdeğin bir alfa ya da beta parçacığı saldıktan sonra taşıdığı herhangi enerji fazlası, bir gamma ışını fotonu biçiminde yayılır. Çekirdek tarafından salınabilen bir başka parçacık da pozitron'dur. Bir radyoizotop, metastabil seviyeden daha düşük bir enerji seviyesine inerken yalnızca gamma ışını yayılır. Bir radyoizotop aynı çekirdeğin iki değişik enerji seviyesine parçalanabilir. Bu durumda nükleer izomerler oluşmuş olur. Doğada bulunan radyoizotopların parçalanması "doğal radyoaktiflik" olarak bilinir. Çekirdeklerin yüksek enerjili parçacıkları, protonlar, nötronlar, döteronlar, karbon atomları vb. ile bombardımana tabi tutulmasıyla "yapay radyoizotoplar" elde edilir. Bunlar da doğal izotoplar gibi radyoaktif parçalanmaya uğrarlar. Atom sayısı uranyumunkinden büyük olan birçok radyoizotop elde edilebilmiştir. Bunlar "uranötesi elementler" adıyla anılır ve kararlı ağır atomların 1,5x10-8 saniye ile 1,4 x 1010 bombardımana tutulmasıyla üretilir. Gerek doğal, gerekse yapay radyoizotopların aktifliği zamanla üstel olarak azalır. Yarılanma süreleri 1,5x10-8 saniye ile 1,4x1010 yıl arasında değişir. Belli sürede bozunan atomların oranı gerçekte sabit değildir. Radyoaktif bozunma istatistiksel bir olgudur ve yarılanma süresi, çok sayıda parçalanmanın ortalama değeridir.

Radyoaktivite (Radyoaktiflik / Işınetkinlik) , atom çekirdeğinin, tanecikler veya elektromanyetik ışımalar yayarak kendiliğinden parçalanmasıdır, bir enerji türüdür. Çekirdek tepkimesi sırasında ortaya çıkar. İnsan vücudunun da, birçok nesnenin de içinden geçebilir. Yalnızca toprağın, kayaların ve özellikle kurşunun içinden rahatça geçemez. Radyasyon yayan nesneler, radyoaktif olarak adlandırılır.

Çevremizde her zaman için bir miktar radyasyon bulunur, fakat radyasyonun fazlası insan sağlığını tehdit ettiği gibi, daha ileri safhalarda ölüme yol açabilir.
Doğal radyasyon uranyum gibi bazı kimyasal elementler ile uzay boşluğundaki yıldızlar ve bazı nesneler tarafından üretilir. Bazı nesneler bir saniyeden çok daha az süreyle radyoaktif kalabilirler, bazıları ise binlerce yıl radyoaktif özelliğini koruyabilir.

Radyasyon özel makineler sayesinde de üretilebilir, bu makinelere Siklotron (ivme makinesi), doğrusal hızlandırıcı veya parçacık hızlandırıcı adı verilir. Bazı bilim adamları bu makineleri üzerinde çalışabilecekleri radyasyonu üretebilmek için kullanırlar. Röntgen cihazları az miktarda üretilen (X ışınları) sayesinde insan vucudunun iç kısımlarının görüntülenmesini sağlar.
Nükleer silahlar (atom bombaları), yapıları tahrip etmek ve insanları öldürmek amacıyla çok hızlı bir şekilde çok yüksek miktarda radyasyon ortaya çıkarırlar. Bu konuda en büyük ve insanlığın hafızasına kazınmış en acı deneyim, Amerikan ordusunun II. Dünya Savaşı’nın sonunda (1945) Hiroşima ve Nagazaki’ye attığı bombalardır. Öte yandan nükleer silahlar, II. Dünya Savaşı’ndan seksenli yılların sonuna kadar Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyetler Birliği başta olmak üzere, kapitalist ve sosyalist bloklar arasında meydana gelen Soğuk Savaş’ın temelini oluşturmuştur. Uzun yıllar boyunca devam eden karşılıklı nükleer tehditler, insanlık için korkutucu bir deneyim meydana getirmiştir.

Nükleer reaktörler elektrik üretmek için kullanılmaktadırlar. Bunlar da çok miktarda radyasyon meydana çıkarırlar, bu nedenle radyasyonun reaktörden dışarı sızmasını önleyecek şekilde dikkatlice inşa edilirler. Fakat birçok insan, reaktörlerde bir sorun oluşması durumunda radyasyonun çevreye yayılabileceğinden ve insanlara ve diğer canlılara zarar verebileceğinden endişe duymaktadır. 26 Nisan1986’da Ukrayna’nın Çernobil şehrinde meydana gelen ve kanserojen etkileri Sovyetler Birliği, Avrupa ülkeleri ve Türkiye’yi de içine alan geniş bir alanda bugün dahi hissedilen büyük felaket, bu korkunun başlıca temelidir. Öte yandan, nükleer reaktörlerin parçaları ve atıkları büyük sorun oluşturmaktadır. Kimi parçalar, yüzlerce, hatta binlerce yıl boyunca radyoaktif kalabilmekte ve çevreye zarar verebilmektedir. Bu nedenle, bunların güvenli bir şekilde nasıl saklanması gerektiğine ilişkin tartışmalar, günümüzde bile canlılığından bir şey kaybetmiş değildir.


Tarihi

Bu olayı ilk kez 1 Mart1896 yılında Fransız fizikçi Henri Becquereluranyum üzerinde ortaya çıkarmıştır. Becquerel, buluşunu 1898 yılına kadar Becquerel ışınları olarak adlandırmış, daha sonra ise bu buluşuna, radyoaktivite ismini vermiştir.

Özellikleri


Doğada kendiliğinden radyoaktif olan bazı elementler vardır, bunlar dört grupta ele alınır:

• Radyum grubu: Bu grup uranyum 238 ile başlar ve art arda parçalanmalarla kararlı kurşun 206'ya dönüşür.
• Aktinyum serisi: Bu seri uranyum 235 ile başlar ve kurşun 207'ye dönüşerek biter.
• Toryum serisi: Adını aldığı toryum 232 ile başlar ve kurşun 208 ile son bulur.
• Neptünyum serisi: Neptünyum 237 ile başlayıp, bizmut 209 ile biter.

Radyoaktifliğin Tipleri

Yapay Çekirdek Tepkimeleri

Çekirdeği kararsız, radyoaktif bir atomun hiçbir dış etkiye bağlı kalmaksızın, kendiliğinden ışımalar yaparak başka çekirdeklere dönüşmesi olayına doğal radyoaktiflik denir.



Doğal radyoaktif çekirdek tepkimeleri;

• X ===> Y + (ışıma)

şeklindedir.Tepkimedeki X, doğal radyoaktif atomu, Y ise oluşan yeni atomu göstermektedir.
Radyoaktif olmayan bir atom çekirdeğinin, temel taneciklerle(alfa,nötron,proton,...) bombardıman edilerek kararsız çekirdek haline dönüştürülmesi olayına yapay radyoaktiflik denir.



Yapay radyoaktif çekirdek tepkimeleri,

• X + a ===> Y + (ışıma)

şeklindedir.Tepkimedeki X kararlı çekirdeği, a ise bombardıman taneciğini gösterir.X, bombardıman edilerek Y kararsız taneciğine dönüşürken bir de ışıma yapmaktadır.Oluşan Y çekirdeği, doğal radyoaktif bozunmaya uğrayarak başka çekirdeklere dönüşür.

• Doğal radyoaktiflik olaylarında bozunma, ışıma ve fırlatma gibi ifadeler kullanılırken yapay radyoaktiflikte bombardıman ifadesi kullanılır.

Bombardıman etme işlemlerinde kullanılan en uygun tanecik nötrondur.Çünkü nötron yüksüz olduğu için çekirdek tarafından itilmez ve böylelikle kolayca etkileşime girilebilir.

Fisyon(Bölünme)

Büyük atom çekirdeklerinin nötronlarla bombardıman edilerek daha küçük atom çekirdeklerine dönüştürülmesine fisyon denir.
Atom ağırlığı büyük olan kararsız çekirdekler kendiliğinden parçalanarak kararlı çekirdeklere dönüşebilirler.Bu olaya doğal fisyondenmektedir.

Füzyon(Kaynaşma)

Küçük atom çekirdeklerinin kaynaşması ile daha büyük ve kararlı çekirdekler haline geçmesine füzyon denir.

• Füzyon tepkimesinde açığa çıkan enerji, fisyon tepkimesinde açığa çıkan enerjiden daha büyüktür.

Radyoaktifliğe Etki Eden Faktörler

Bir maddenin radyoaktifliğine etki eden en önemli faktör , maddenin atomlarının çekirdekleri ile ilgilidir. Nötron proton dengesizliği radyoaktiviteye neden olur.
Bunun dışında sıcaklık da radyoaktiviteye etkiler. Sıcaklık arttıkça radyoaktif bozunma hızı azalır. Bunu veren formül de şu şekildedir ;


Bu ifadede; Lambda , bozunma hızını
k , Boltzmann sabitini
T , sıcaklığı
m , kütleyi
c , ışık hızını temsil eder.

Buna göre , maddenin sıcaklığı arttıkça bozunma hızı azalır. Ancak bu formülle ilgili bir ayrıntı vardır. Formülün payda kısmındaki ifadesi açılırsa ; paydada kalan ifadede , sıcaklığın bağlı olduğu değerinin , ifadesi yanında hesaplamaya değer bir seviyeye ulaşabilmesi için sıcaklık çok fazla olmalıdır. Oda sıcaklığında maddenin kinetik enerjisi 0,05 eV kadarken , ancak 11.000°K sıcaklıkta kinetik enerji 1 eV lik enerjiye ulaşır. Sıcaklığın , radyoaktiviteye gözle görülür bir etki yapması içinse kinetik enerji 1 GeV olmalıdır. Bu da milyarlarca kelvin dereceye eşittir. Güneşin çekirdeği bile ancak 13,600,000°K sıcaklığıa sahiptir. Yani sıcaklığın radyoaktiviteye etkisi , güneşin çekirdeğinde bile gözlemlenemeyecek kadar azdır. Gözlemleme ve deney yapma olanaksızlığı yüzünden çoğu yerde sıcaklığın radyoaktiviteye etkisi yok kabul edilse de , sıcaklık radyoaktiviteye etki eden bir unsurdur. Özellikle de dev yıldızlarda.

Radyoaktifliğin Uygulamaları

Radyoaktiflik hemen hemen bütün bilimsel ve teknik alanlarda geniş bir uygulama alanı bulur. Radyoaktif izotopların nükleer tepkimelerinden tekniğin birçok dalında kontrol aracı olarak faydalanılır. Bu kontrolde özellikle radyoaktif bir elementin radyoaktif olmayan bütün izotoplarıyla aynı özellikleri göstermesinden yararlanılır. Radyoaktif uygulamalardan bazı bilim dallarında şu şekilde yararlanılmıştır:

• Kimyada uygulamalar: Işınım Kimyası adında yeni bir kimya dalı gelişmiştir. Bu dalın konusu ışıma altında gelişen yeni kimyasal tepkimelerin incelenmesidir. Bu işlemlerde kobalt 60 gibi radyoaktiflik derecesi çok yüksek kaynaklar kullanılır.
• Biyoloji ve Tarımdaki uygulamalar: Radyoaktifliğin en geniş uygulaması bu alanda bulunur. Bitkinin bünyesine düşük miktarda karbon 14 verildiğinde, bünyede karbon izlenebilir. Radyoaktif ışınımlar canlı hücreler üzerinde büyük etki yapar; bu hücreleri önce değişikliğe uğratır, sonra öldürür. İnsan için çok zararlı olan bu etkiler tarımda çok yararlıdır. Böylece çok çabuk olgunlaşan yeni bir domates türü geliştirilmiştir.
• Tıbbi uygulamalar: Yok edilmesi zor olan kanser ve tümör tedavisinde metot haline gelmiştir; bu amaçla X ışınları uzun süredir kullanılıyor.
• Metalurjideki uygulamalar: Radyoaktiviteden çeliğin katılaşmasını, metalürjik tepkimelerin kinetiğini vb. incelemekte yararlanılır. Bu yolla metallerin yayılması kolayca izlenir.
• Tarih, Arkeoloji ve Jeolojide uygulamalar: Ahşap eşyanın veya kumaşların yapıldığı tarih, karbon 14 metoduyla kesin olarak bulunur. Bu usul eski medeniyetlerin incelenmesinde çok yararlıdır.

Kaynak

RADYOAKTİFLİK a.
1. Kararsız nükleitlerin, parçacıklar ya da elektromanyetik ışıma (fotonlar) yayımlayarak kendiliğinden kütle yitirme özelliği. (Helyum çekirdekleri, elektron ya da foton yayımı durumunda olaya sırasıyla, a radyoaktifliği; 0 radyoaktifliği ya da -y radyoaktifliği adı verilir.)
2. Doğal radyoaktiflik, doğal halde var olan nükleitlerin radyoaktifliği. || Yapay radyoaktiflik, doğal elementlerin yüklü parçacıklar ya da nötronlarla ışınlanması sırasında, belirli sayıda kararlı atomun radyoaktif atomlara dönüşmesinden kaynaklanan radyoaktiflik. (Yapay radyoaktifliğin bulunuşu, alüminyumun parçacıklarıyla ışınlanması sırasında radyofosforun
oluşumunu gösteren i. Curie ve F. Joliot’a aittir.)

—ANSİKL. Radyoaktiflik olayı 1896’da H. Becquerel tarafından uranyumda bulundu ve kısa bir süre sonra Marie Curie tarafından toryum için de doğrulandı.
Başlıca radyoaktif dönüşümler ya da radyoaktiflik türleri şunlardır:
1. özellikle 70’ten büyük atom numaralı, nötron bakımından fakir çekirdekler için alfa yayımı oluşur. Bu durum, atom numarasını iki birim ve kütleyi 4 birim azaltan, çekirdekten bir a parçacığı, yani bir 4H2+ helyum çekirdeği çıkmasıyla oluşan yayımdır;
2. beta dönüşümleri ya da radyoaktiflikleri: gerek nötron bakımından zengin olan radyoizotoplar için,
n p + e- birincil sürecine karşılık olan, negatif elektronlu ya da negatonlu 0~ yayımı, gerek nötron bakımından fakir çekirdekler için p -» n + e*
dönüşümünden kaynaklanan pozitif elektronlu ya da pozitonlu 0+ yayımı. Bu iki dönüşümde atom numarası bir birim değişir, kütle sayısı ise değişmez;
3. atomun, genellikle K totmanındaki, ender olarak da L katmanındaki bir elektronunun çekirdek tarafından yakalanması, bir diğer deyişle elektron yakalanması. Bu yakalanma 0* yayımına eşdeğerdir ve genellikle onunla rekabet halindedir;
4. çekirdeği uyarılmış bir halden daha az uyarılmış ya da karartı bir hale getiren bir elektromanyetik ışıma yayımı olan gama radyoaktifliği ya da yayımı;
5. iki uyarılmış hal arasındaki kullanılabilen enerjinin foton biçiminde yayımlanmadığı, ama dış katmanlardaki bir elektronu koparmada kullanıldığı süreç olan iç dönüşme; elde edilen elektronlar tek hızlıdırlar;
6. proton sayısı nötron sayısına göre çok yüksek olduğunda, kimi çekirdeklerde (bir 0* bozunumu yerine) oluşan proton yayımıyla radyoaktiflik;
7. ağır bir çekirdeğin (Z > 90) kütleleri az farklı iki çekirdek halinde kopması sonucunda ya da kendiliğinden parçalanma; bunun sonucunda büyük miktarda enerji açığa çıkar ve birkaç nötron yayımı olur.
Radyoaktif dönüşümler az ya da çok hızlı olurlar. Göz önüne alınan elementin çekirdeklerinin yarısının bezunması için gerekli zamana "yarıömür'' denir. Bütün dış etkenlerden bağımsız gibi görünen bu yarıömür, bir çekirdekten öbürüne önemli ölçüde değişir (10~12 sn'den 1017 yıla).
Çekirdek tepkimeleri sırasında, doğada var olmayan radyoaktif çekirdekler oluşabilir, buna yapay radyoaktiflik denir.
İyonlaştırıcı ışın yayımı dolayısıyla, radyoaktiflik canlı varlıklar için tehlikeli olabilir, Radyoaktiflikten, tarih belirlemede (radyoaktif azalma yasasına dayanılarak) ya da çeşitli bilimsel, biyomedikal ya da sınai uygulamalarda yararlanma yoluna gidilir.

Radyoaktivite Nedir?

Radyoaktiflik (radyoaktivite), kararsız atom çekirdeklerinin atom altı parçacık yayımlama eğilimidir. Radyoaktiflik, uranyum gibi ağır elementlerde görülür. Fransız bilimci Henri Becquerel'in, uranyum tuzunun yayımladığı parçacıkların karanlıkta fotografik bir levhada çizdiği karalamaları gözlemlemesi sebebiyle onun şerefine SI birim sisteminde radyoaktivite birimi Becquerel olarak adlandırılmıştır.

Kararsız atom çekirdeği rastgele biçimde bozunarak kararlı bir çekirdeğe dönüşür. Ağır elementlerin kararsız çekirdeklerinin bu bozunması radyoaktivite olarak bilinir. Bozunma işlemi sonucunda çeşitli parçacıklar ve enerji yayımlanır. Kararsız bir atomun çekirdeği kararlı olmak için bozunmaya uğrar. Bu bozunma sonucunda radyasyon enerjisi yayımlanır. Nükleer fisyon da radyoaktivite yaratır. Fisyon, gelişigüzel veya enerji üreten nükleer reaktörlerde kontrollü olarak ağır çekirdeklerin çatlaması olayıdır. Daha kararlı atomlar oluşturmak için bozunan ve enerji yayan atom çekirdeğine radyoaktif element denir.

Uranyum, plütonyum ve toryum gibi radyoaktif elementler aynı zamanda karbon, bizmut ve stronsiyum gibi elementlerin izotopudurlar. Radyoaktiflik gelişigüzel bir olaydır ve radyoaktif bir elementin atom çekirdeklerinin yarı ağırlığa düşmesi için geçen süreye bu elementin yarı-ömrü denir.

Radyoaktif Bozunumlar!

Üç tür doğal radyoaktivite vardır: Alfa, beta ve gama ışıması. Alfa ışıması sonucu, pozitif yüklü parçacıklar yayımlanır. Bu parçacıklara helyum çekirdeği denir çünkü 4 birim kütleye ve 2 birim pozitif yüke sahiptirler. Radyoaktif bir çekirdek alfa parçacığı yayımladığında çekirdeğin kütle numarası 4 birim, atom numarası 2 birim azalır.

Radyoaktif çekirdekten beta ışını yayımlanması sonucu elementin atom numarası 1 birim artar. Fakat bu elementin kütle numarası değişmez. Beta ışıması elektron yayımlanarak oluşur. Sonuç olarak beta parçacığı aslında 1 elektrondur. Gama ışınları kısa dalga boylu ve yüksek enerjili fotonlardır. Bir atom çekirdeğinden yayımlanan gama ışınları atom numarasını veya atom kütlesini değiştirmez. Gama ışıması genelde alfa ve beta ışımalarına eşlik eder. Gama ışınımıyla, kararsız olan çekirdek daha düşük ve kararlı bir enerji seviyesine iner.

Radyoaktivite Uygulamaları!

• Radyoizotoplar tıbbi izlemede kullanılır. Bunlar radyoaktif elementler olup kimyasal bir reaksiyonda izledikleri yollar takip edilebilir. Bu elementler tıbbi alanda, bitki ve hayvan araştırmalarında kullanılır. Örneğin, İodin-131 radyoizotopu troid bezlerinin çalışma şeklini tespit etmede kullanılır.
• Nükleer santraller enerji üretmek için uranyum atomunu kullanır. Fisyon işlemi sırasında açığa çıkan ısı ile su buharlaştırılır ve bu yolla elektrik tribünleri döndürülerek elektrik üretilir.
• Radyoaktiflik, gıda ürünleri ve sağlık materyallerini sterilize etmede de kullanılır. Yoğun radyasyona tutulan bu ürünler ve materyallerin taşıdığı zararlı mikroorganizmalar yok edilir.

Daha başka birçok faydaları olan radyoaktif reaksiyonlar kontrollü kullanıldığı sürece insanlığa faydalı olmuştur. Kontrolsüz kullanıldığında ise büyük felaketlere yol açabileceği bilinen bir gerçektir.

Kaynak: Bilimnet

Günlük Yaşamda Maruz Kalınan Doğal Radyoaktivite Kaynakları!

Her insan günlük yaşamında bazıları doğal yollarla oluşan, bazıları insanlar tarafından üretilen radyoaktif maddelere maruz kalır. Örneğin toprak, su, yediğimiz yiyecekler, yaşadığımız binalarda kullanılan yapı malzemeleri radyoaktif parçacıklar içerebilir. Doğal radyoaktivite kaynaklarından biri uzaydan gelen yüksek enerjili ışınlar ve parçacıklardır. Bu parçacıklar atmosferin üst katmanlarında bulunan moleküllerle etkileşerek radyoaktif çekirdeklerin (örneğin Karbon-14, Hidrojen-3 gibi) oluşmasına sebep olur.

Doğal radyasyon kaynaklarından biri de yerkabuğunda bulunan kayaçlardır. Yeryüzünde doğal olarak bulunan uzun ömürlü radyoaktif elementler Uranyum-238, Toryum-232, Potasyum-40 ve bu elementlerin bozunma ürünleri olan Radyum-226 ve Radon-222’dir. Renksiz ve kokusuz bir gaz olan radon yerkabuğunda bulunan çatlaklar ve boşluklar boyunca yayılarak yeryüzüne ulaşabilir. Radon normal koşullarda gaz halinde bulunduğu için soluduğumuz hava yoluyla vücudumuza girebilir.

Yerkabuğunda bulunan radyoaktif elementler nedeniyle toprakta yetişen bitkiler de düşük miktarda radyasyon içerebilir. Örneğin muz, havuç, patates, kırmızı et gibi yiyeceklerin içindeki Potasyum-40 oranı diğer yiyeceklere göre daha yüksektir. Yaşadığımız binaların yapımında kullanılan malzemeler, örneğin granit, kumtaşı, kireçtaşı ve alçıtaşı Radyum, Toryum, Uranyum ve Potasyum gibi radyoaktif izotoplar içerebilir.

Doğal kaynaklı radyoaktif maddeler nedeniyle maruz kalınan radyasyon miktarı yıllık ortalama 3,1 milisieverttir. Günlük hayatımızda insan kaynaklı etkiler (tıbbi görüntüleme yöntemleri, bazı endüstriyel süreçler, örneğin kömür santralleri, petrol rafinerileri, duman algılayıcılar gibi) nedeniyle de radyasyona maruz kalıyoruz. Bu süreçler nedeniyle maruz kalınan radyasyon miktarı ise doğal kaynaklı olana benzer şekilde ortalama 3,1 milisieverttir.

Kaynak: Bilimgenç / TÜBİTAK

Radyoaktivite!

1896 yılında Fransız fizikçi Becquerel uranyum tuzlarının fotoğraf filmlerini kararttığını keşfetti. İlgili filmler ışık geçirmeyen kağıtla örtülü olduğu halde etkileniyorlardı. Buna göre tıpkı görünür ışık gibi fotoğraf filmi üzerindeki atomları iyonlaştırabilen bir ışıma türü olmalıydı. Ancak bu ışıma görünür ışığın tersine kağıdı da geçebiliyordu. Bu tür ışımaya radyoaktivite adı verildi ve 2 yıl içerisinde Fransız fizikçiler Marie ve Pierre Curie 3 radyoaktif elementin (toryum, polonyum ve radyum) daha bulunduğunu ortaya koydular. Becquerel ve Curieler radyoaktivite konusundaki çalışmalarıyla 1903 yılında Nobel ödülünü paylaştılar. Şimdilerde radyoaktivitenin atom çekirdeğinden kaynaklandığı bilinmekte. Becquerel'in çekirdek yapısının anlaşılmasından yıllar önceki keşfi belki de çekirdek fiziğinin başlangıcı olmuştur.