- Konbuyu başlatan
- #1
F
faust
Ziyaretçi
Bazı çekirdekleri alfa ışınları, proton ve deuton (döteryum çekirdekleri) ile bombardıman ederek yapay nitelikli nükleer reaksiyon oluşturmak mümkündür, şimdi ise bu ışımaları teker teker inceleyelim.
Alfa tanecikleriyle bombardıman işlemi
Alfa ışınımı iki elektronunu kaybetmiş bir Helyum çekirdeğidir. İlk kez 1919 yılında Rutherford tarafından yapılan bu deney, atomun yapısına dair önemli bilgiler içermektedir. Alfa taneciklerinin atom numaraları 2, kütlesi 4 olduğundan +2 yüklü Helyum çekirdeği olarak da düşünülebilir. Alfa partikelleri sonucu proton 2, atom ağırlığı da 4 azalır, dolayısıyla izotop'un çekirdeği hafifler. Alfa partikeli +2 yüklü elektronsuz bir Helyum+4 çekirdeği şeklinde yayımlanır. Dolayısıyla başka atomdan elektron kopararak onu katyon yaparken kendi de nötralleşir.
Alfa partikelleri 3-8 MeV'luk bir enerjiye sahiptir., bu yüzden biyolojik olaylarda hemen hemen hiç görülmez, başka maddelerle de etkileşime girdiğinde ya onları uyarır ya da iyonlaşmalarına neden olur.
Proton bombardımanıyla gerçekleşen nükleer reaksiyonlar
Proton bombardımanı alfa ışıması şeklinde gerçekleşir. 1932 yılında bu tür örnek reaksiyonlar ilk kez Cockroft ve Watson tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu reaksiyon oldukça ekzotermiktir. Nitekim bu reaksiyonun gerçekleşmesi sonucu çevreye 17.10^6 eV enerji yaymaktadır.
Deuton (Döteryum) bombardımanıyla gerçekleşen nükleer reaksiyonlar
Bu reaksiyon sonucu 3 farklı türden ürün oluşmaktadır. Sonuncu reaksiyonda artık maddesel ortam tamamen kaybolmuş, kütle enerji dönüşümü gereği ve kütle-enerji korunumu ilkesi sonucunda alfa ışıması oluşmaktadır.
Nötronlarla gerçekleşen nükleer reaksiyonlar
Nükleer kimyada kullanılan yapay nükleer türlerden biri de nötron bombardımanıdır. Burada nötron yüksüz olduğu için elektrostatik kuvvete maruz kalmayacaktır. Dolayısıyla nötron çekirdekle rahatlıkla etkileşime girebilecektir. Bunun sonucunda etkileşim dahilinde nükleer çekirdek daha da ağırlaşacak, bunun sonucunda çekirdek kararsızlaşacaktır, nihayetinde kararsızlığı derecesinde radyoaktif özellik taşıyacaktır.
İsmail Çelik
Kaynaklar:
[1]. Prof.Dr. Mustafa Cebe - Kuantum Kimyası (Dora Basın Yayınevi - 2011)
[2]. Prof.Dr. (Ali Muhtar Tiftik, Behiç Serpek, Leyla Kalaycıoğlu, Mehmet Nizamlıoğlu, Nuri Başpınar) – Biyokimya (Nobel Yayınları-2010
Alfa tanecikleriyle bombardıman işlemi
Alfa ışınımı iki elektronunu kaybetmiş bir Helyum çekirdeğidir. İlk kez 1919 yılında Rutherford tarafından yapılan bu deney, atomun yapısına dair önemli bilgiler içermektedir. Alfa taneciklerinin atom numaraları 2, kütlesi 4 olduğundan +2 yüklü Helyum çekirdeği olarak da düşünülebilir. Alfa partikelleri sonucu proton 2, atom ağırlığı da 4 azalır, dolayısıyla izotop'un çekirdeği hafifler. Alfa partikeli +2 yüklü elektronsuz bir Helyum+4 çekirdeği şeklinde yayımlanır. Dolayısıyla başka atomdan elektron kopararak onu katyon yaparken kendi de nötralleşir.
Alfa partikelleri 3-8 MeV'luk bir enerjiye sahiptir., bu yüzden biyolojik olaylarda hemen hemen hiç görülmez, başka maddelerle de etkileşime girdiğinde ya onları uyarır ya da iyonlaşmalarına neden olur.
Proton bombardımanıyla gerçekleşen nükleer reaksiyonlar
Proton bombardımanı alfa ışıması şeklinde gerçekleşir. 1932 yılında bu tür örnek reaksiyonlar ilk kez Cockroft ve Watson tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu reaksiyon oldukça ekzotermiktir. Nitekim bu reaksiyonun gerçekleşmesi sonucu çevreye 17.10^6 eV enerji yaymaktadır.
Deuton (Döteryum) bombardımanıyla gerçekleşen nükleer reaksiyonlar
Bu reaksiyon sonucu 3 farklı türden ürün oluşmaktadır. Sonuncu reaksiyonda artık maddesel ortam tamamen kaybolmuş, kütle enerji dönüşümü gereği ve kütle-enerji korunumu ilkesi sonucunda alfa ışıması oluşmaktadır.
Nötronlarla gerçekleşen nükleer reaksiyonlar
Nükleer kimyada kullanılan yapay nükleer türlerden biri de nötron bombardımanıdır. Burada nötron yüksüz olduğu için elektrostatik kuvvete maruz kalmayacaktır. Dolayısıyla nötron çekirdekle rahatlıkla etkileşime girebilecektir. Bunun sonucunda etkileşim dahilinde nükleer çekirdek daha da ağırlaşacak, bunun sonucunda çekirdek kararsızlaşacaktır, nihayetinde kararsızlığı derecesinde radyoaktif özellik taşıyacaktır.
İsmail Çelik
Kaynaklar:
[1]. Prof.Dr. Mustafa Cebe - Kuantum Kimyası (Dora Basın Yayınevi - 2011)
[2]. Prof.Dr. (Ali Muhtar Tiftik, Behiç Serpek, Leyla Kalaycıoğlu, Mehmet Nizamlıoğlu, Nuri Başpınar) – Biyokimya (Nobel Yayınları-2010