Radyasyon ve radyoaktivite nedir?

Eğitim Güncel
Elementlerin kendi özelliklerini tasiyan en küçük parçalari olan atomlar, bir çekirdek ve etrafindaki yörüngelerde dönen elektronlardan meydana gelmis birimlerdir. Atomun çekirdek kismi, pozitif ...
EMOJİLE

Elementlerin kendi özelliklerini tasiyan en küçük parçalari olan atomlar, bir çekirdek ve etrafindaki yörüngelerde dönen elektronlardan meydana gelmis birimlerdir.

Atomun çekirdek kismi, pozitif yüklü protonlar ve yüksüz olan nötronlari içerir. Pozitif yüklü protonlarin sayisi atom numarasini (Z) gösterirken, adina nükleon da denilen proton ve nötronlarin toplami atomun kütlesini (A=Atom agirligi) olusturur.

Elektronlar bütün elementlerde ayni yapi ve kütle özelliginde oldugundan,degisik elementlerin atomlari arasindaki farklilik tamamen nükleon ve elektron sayilari ile bunlarin dizilislerinin bir sonucudur. Bir elementin,atom numarasi ayni ancak atom agirligi degisik olan çekirdeklerine izotop adi verilir.

Radyasyon

Bütün izotoplar ayni atom numarasina sahip olduklarindan kimyasal özellikler bakimindan birbirlerine benzerler. İzotoplarin radyoaktif sekillerine radyoizotop denir. 

Kararli bir atomda, çekirdekteki pozitif yüklü protonlarin sayisi ile çekirdek çevresindeki yörüngelerde bulunan elektronlarin sayilari esittir. Böyle bir atomdan elektron koparildiginda yada elektron ilave edildiginde mevcut elektriksel yük dengesi bozulacak ve ilgili atom, pozitif(+) veya negatif(-) degerde yüklenerek iyon haline dönüsecektir. Atomda gelisen bu elektriksel yük degisikligine iyonizasyon adi verilir.

Atomlarin çekirdeklerini teskil eden nükleonlarin orani hafif elementlerde 1 iken,agir elementlere dogru gidildikçe nötronlar lehine artmaya baslar ve bir noktadan sonra çekirdek içindeki kararlilik tamamen bozulur.

Radyonüklid adi verilen bu tür çekirdekler bol miktarda nükleonlari nedeniyle kararsizdirlar ve bünyelerindeki fazla enerjiyi radyasyon yayarak düzenlemeye çalisirlar. Iste çekirdeklerin gerek bu dogal yol gerekse disaridan verilen bir uyarimla bombardimani neticesinde suni olarak parçalanmasina radyoaktivite veya radyoaktif parçalanma adi verilmektedir.

1800’lerin sonlarina dogru, Alman Fizikçisi Wilhelm Röntgen, bir elektron demetinin cama çarpiginda, yeni ve garip bir isinin olustugunu kesfetti. Bu isinlar bilinmeyen bir yapida olduklarindan, “x isinlari” olarak isimlendirildi.

Radyasyon

Bu kesiften iki ay sonra, Fransiz Fizikçi Henri Becquerel, degisik elementleri siyah foto grafik plakalarla sardigi bir deney yapti. Amaç bu elementlerin isin yayip yaymadiklari idi. Becquerel, uranyum gibi bir kaç elementin herhangi bir enerji girisi olmadan enerjili isinlar yaydiklarini buldu. Becquerel’in deneyinin anlami, bazi dogal olaylarin bazi elementlerin enerjili x isinlari yaymalarindan sorumlu olduklaridir. Bu da göstermektedir ki, bazi elementler natürel olarak kararsizdirlar.

Çünkü bu elementler, degisik enerji çesitlerini kendiliklerinden salmaktadirlar. X isinlari gibi, enerjili parçaciklarin kararsiz atomlarin bozunumlarindan salinmalarina radyoaktivite denir. Bundan sonra Fransiz fizikçiler Pierre ve Marie Curie, radyoaktivite üzerine egilmislerdir. Uzun seneler süren çalismalar sonunda, radyoaktif olaylardan (radyasyon) olusan birkaç degisik parçacik sinifi tanimlamislardir. Benzer radyoaktif özellikleri bulunan diger elementler üzerinde çalismaya baslamislar ve 1898 yilinda radyumu kesfetmislerdir.

Radyasyon

Radyasyon, dalga, parçacik veya foton olarak adlandirilan enerji paketleri ile yayilan enerjidir. Radyasyon, daima dogada var olan ve birlikte yasadigimiz bir olgudur. Radyo ve televizyon iletisimini olanakli kilan radyo dalgalari; tipta, endüstride kullanilan x-isinlari; günes isinlari; günlük hayatimizda aliskin oldugumuz radyasyon çesitleridir.

Radyasyon madde içinde sogurulan ve transfer edilen enerjidir. Nükleer bölünme sonucunda ortaya çikan bu enerji partiküler radyasyon ve elektromanyetik olmak üzere iki ana gruba ayrilmaktadir. Radyasyon maddesel ortamlarda yayilirken önüne çikan atomlarla veya moleküllerle çarpisir.

Sayet radyasyon fotonu yeterli enerjiye sahip degilse çarptigi atomdan en az bir elektronunu kaybeden atom iyonlasir. Iste bunu gerçeklestirebilecek enerjiye sahip radyasyon,iyonlastirici radyasyon olarak adlandirilir ve radyasyon ailesinin yüksek enerjili grubunu olusturur. Iyonlasma yaratma yeteneginden yoksun radyasyonlar ise zayif enerjili radyasyonlar grubunda siniflandirilirlar.