nuclear chemistry
TRANSCRIPT
NÜKLEER KİMYA
İbrahim BULDUK
Nükleer Kimya
Nükleer kimya atom çekirdeği ve atom çekirdeğindeki değişimleri inceler.
Çekirdek tepkimelerinde atom çekirdeği bir başka atomun
çekirdeğine dönüşebilmekte, çekirdek parçalanarak daha küçük
çekirdekler oluşturmakta veya çekirdekler birleşerek yeni çekirdekler
oluşturabilmektedir.
Atomun Yapısı
Çekirdek Elektron
Atom kütlesinin %99.9 unu oluşturur. Atom hacminin1/10,000 ini oluşturur.
Atom kütlesinin %0.01 ini oluşturur. Atom hacminin9999/10,000 ini oluşturur.
Atomun Yapısı
Çekirdek Elektron
Atom kütlesinin %99.9Atom Hacminin1/10,000
Atom Kütlesinin %0.01Atom Hacminin 9999/10000
protonlar (p+) ve nötronlardan (n0) oluşur
elektronlardan (e-) oluşur
Atomun Yapısı
Çekirdek Elektron
Atom kütlesinin %99.9Atom Hacminin1/10,000
Atom Kütlesinin %0.01
protons (p+) ve nötronlardan (n0) oluşur.
electronlardan (e-) oluşur.
Pozitif yüklü Negatif yüklü
Atomun Yapısı
Çekirdek Elektron
Atom kütlesinin %99.9Atom Hacminin1/10,000
Atom Kütlesinin %0.01
Protonlar (p+) ve nötronlardan (n0) oluşur.
Elektronlardan (e-) oluşur.
Pozitif yüklü Negatif yüklü
Güçlü Nükleer Kuvvet(çekirdeği bir arada tutar)
Zayıf elektrostatik kuvvet (negatif yüklü oldukları için)
Atom
Atom Çekirde
ği
Protonlar
Nötronlar
Elektron Bulutu
Elektronlar
Atom
Atomaltı Parçacıklar
Atomaltı Parçacıklar
Atom Çekirdeği
Geiger ve Rutherford 1909 Rutherford, radyoaktif maddeden elde
ettiği alfa taneciklerini, çok ince metal yaprak(altın levha) üzerine göndermiştir.
Atom Çekirdeği
Bu ışınların çok büyük bir kısmının sapmadan, az bir kısmının ise saparak metal yapraktan geçtiğini çok az bir kısmının ise geriye yansıdığını saptamıştır.
taneciklerin bazılarının çok az sapması veya geri dönmesi, atom içinde (+) yüklü iyonların geçmesini zorlaştıran bir bölümün varlığını gösterdi.
Bu nedenle Rutherford, atomda pozitif yükün ve kütlenin atom merkezinde çok küçük hacimde toplandığını düşündü ve bu bölüme çekirdek adını verdi.
Atom Çekirdeği
Atomun kütlesinin çok büyük bir bölümü ve atomdaki pozitif yük, atomun merkezinde çok küçük bir bölgede yoğunlaşmıştır. Bu bölgeye çekirdek adı verilir. Çekirdeğin hacmi, atomun hacmi içinde çok küçüktür. O halde atomun büyük bir kısmı boş bir uzay parçasıdır.
Pozitif yükün büyüklüğü atomdan atoma değişir.
Çekirdekteki yük miktarı, bir elementin tüm atomlarında aynı olmakla birlikte farklı elementlerin atomları da farklıdır.
Çekirdeğin dışında, çekirdekteki pozitif yükle eşit sayıda elektron bulunmaktadır.
Atom Çekirdeği
Rutherford atomun kütlesinin çekirdekteki protonların kütlesinin yaklaşık iki katı kadar olduğunu görmüş ve çekirdekte yüksüz ama kütlesi olan taneciklerin olduğunu tahmin etmişti.
Çekirdekte yoğunlaşmış olan pozitif yüklü taneciklere proton adı verilmiştir. Çekirdekte bulunan yüksüz taneciklerin (nötronların) keşfi ise 1932 de James Chadwick tarafından gerçekleştirilmiştir.
Tabiatta nötronu olmayan tek element hidrojendir. Bu nedenle hidrojen kütlesi protonun kütlesine eşdeğerdir.
Atom Çekirdeği
Atomik çap 10-8 cm Çekirdek çapı 10-13 cm
En ağır atomun kütlesi sadece 4.8 x 10-
22 g. dır.
ve çapı sadece 5 x 10-10 m. dir.
Kimyasal Semboller
Bir kimyasal sembol aşağıdaki şekilde gösterilir…
= -
C6
14
Atom Kütlesi
Atom Numarası
Atom K.Atom NoNötron S.
Kimyasal ve Nükleer Reaksiyonlar
Kimyasal Reaksiyonlar Nükleer Reaksiyonlar
Bağlar kırıldığı zaman olur.
Çekirdek partiküller ve/veya ışınlar yaydığı zaman olur.
Kimyasal ve Nükleer Reaksiyonlar
Kimyasal Reaksiyonlar Nükleer Reaksiyonlar
Bağlar kırıldığı zaman olur. Çekirdek partiküller ve/veya ışınlar yaydığı zaman olur.
Atomlar yeniden düzenlenmesine rağmen değişmeden kalırlar.
Atomlar sık sık diğer elementin atomlarına dönüşür.
Kimyasal ve Nükleer Reaksiyonlar
Kimyasal Reaksiyonlar Nükleer Reaksiyonlar
Bağlar kırıldığı zaman olur. Çekirdek partiküller ve/veya ışınlar yaydığı zaman olur.
Atomlar yeniden düzenlenmesine rağmen değişmeden kalırlar.
Atomlar sık sık diğer elementin atomlarına dönüşür.
Sadece değerlik elektronlarını içerirler.
Protonları, nötronları ve elektronları içerebilir.
Kimyasal ve Nükleer Reaksiyonlar
Kimyasal Reaksiyonlar Nükleer Reaksiyonlar
Bağlar kırıldığı zaman olur. Çekirdek partiküller ve/veya ışınlar yaydığı zaman olur.
Atomlar yeniden düzenlenmesine rağmen değişmeden kalırlar.
Atomlar sık sık diğer elementin atomlarına dönüşür.
Sadece değerlik elektronlarını içerirler.
Protonları, nötronları ve elektronları içerebilir.
Küçük enerji değişimleri ile ilişkilidir.
Büyük enerji değişimleri ile ilişkilidir.
Kimyasal ve Nükleer Reaksiyonlar
Kimyasal Reaksiyonlar Nükleer Reaksiyonlar
Bağlar kırıldığı zaman olur. Çekirdek partiküller ve/veya ışınlar yaydığı zaman olur.
Atomlar yeniden düzenlenmesine rağmen değişmeden kalırlar.
Atomlar sıksık diğer elementin atomlarına dönüşür.
Sadece değerlik elektronlarını içerirler.
Protonları, nötronları ve elektronları içerebilir.
Küçük enerji değişimleri ile ilişkilidir.
Büyük enerji değişimleri ile ilişkilidir.
Reaksiyon Hızını sıcaklık, partikül boyutu ve konsantrasyon etkiler.
Reaksiyon Hızını sıcaklık, partikül boyutu ve konsantrasyon etkilemez.
Radyoaktivite :
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.
Doğal radyasyon Uranyum gibi bazı kimyasal elementler ile uzay boşluğundaki yıldızlar ve bazı nesneler tarafından üretilir.
Radyoaktivitenin Keşfi(1895 – 1898):
Radyoaktivite, 1895 yılında Wilhelm Röntgen'in x-Işınlarını bulmasından sonra,
1896 yılında Henry Becquerel'in uranyumun gözle görülmeyen ışınlar yaydığını belirlemesiyle keşfedilmiştir.
Bu buluşların ardından Marie ve Pierre Curie tarafından başka radyoaktif elementler bulunarak izole edilmiştir.
Radyoaktif maddeler tarafından yayılan ışınların özellikleri ise, Ernest Rutherfort tarafından aydınlatılmıştır.
Radyoaktivitenin Keşfi(1895 – 1898):
belirli maddelerin yüzeyine elektron bombardımanı yapıldığı zaman gözle görünmez ışınlar yayıldığını buldu.
Becquerel kazara ışıldayan tuzlarını üretti.
Bu tuzlar eş zamanlı olarak fotoğraf plakalarını koyulaştırdı.
Roentgen
uranium
Radyoaktivitenin Keşfi (1895 – 1898):
Işınlar saçan Uranyum atomlarının bileşenlerini izole etti.
–Işınlar saçan prosestir.
–Bir radyoaktif kaynak tarafından saçılan ışınlar ve partiküllerin nüfuz etmesidir.
Marie Curie
Radyoaktivite
Radyasyon
Radyoaktivitenin Keşfi(1895 – 1898):
Radyoaktivitesine bağlı olarak iki yeni element tanımlanmıştır.
polonyumradyum
Radyoaktivitenin Keşfi(1895 – 1898):
Proton sayıları aynı, nötron sayıları farklı atomlara denir.
Kararsız çekirdeğe sahip atomların izotoplarına denir.
Kararsız çekirdeğin daha kararlı atomik yapı oluşturmak için radyasyon yayarak enerji kaybetmesi olayıdır.
İzotop
Radyoizotop
Radyoaktif parçalanma
İzotop Atomlar(1895 – 1898):
Proton sayıları aynı, nötron ayıları farklı yada atom numarası aynı kütle numarası farklı atomlara
atomlar denir. İzotop element atomları hidrojen dışında aynı sembol
ile gösterilirler. İzotop atomların kimyasal özellikleri aynı bazı fiziksel
özellikleri farklıdır. Atomların çoğunlukla izotopları vardır. Ancak F, Na, Al, P, Mn, As, I, Bi ...gibi atom
numarası tek olan birçok elementin izotopu yoktur.
izotop
İzotop Atomlar(1895 – 1898):
İzotop atomların proton sayıları aynı olduğu için kimyasal özellikleri aynıdır.İzotop atomların nötron sayıları farklı olduğu için fiziksel özellikleri farklıdır.İzotop iyonların, değerlik elektron sayıları farklıysa, hem fiziksel hem de kimyasal özellikleri farklıdır.
İzotop iyonların değerlik elektron sayıları aynıysa, fiziksel özellikleri farklıdır. Kimyasal özellikleri benzer denilebilir. Bir elementle oluşturdukları bileşik formülleri aynı, mol kütleleri farklıdır.Doğada bulunuş yüzdeleri farklıdır. Bu nedenle elementler için ortalama atom kütlesinden bahsedilir.
Nükleer Reaksiyonlarda Enerji
1905, Albert Einstein meşhur kütle-enerji ilişkisi denklemini geliştirdi.
E = mc2
E = Enerji
m = Kütle
c = Işık hızı
Nükleer Reaksiyonlarda Enerji
1 mol Uranium-238 in bozunması sürecinde kütle değişimi 0.0046 g dır.
Enerji değişimi, E, hesaplayınız.
E = (m) c2
E = (4.6 10−6 kg)(3.00 108 m/s)2
E = 4.1 1011 J
Alfa Işıması
Radyoaktif çekirdeklerin kararlı bir çekirdek yapısına ulaşmak için izlediği yollardan biri " -ışımasıdır." Alfa () ışıması, radyoaktif çekirdekten kütle numarası 4 atom numarası 2 olan bir taneciğin ayrılması sonucu gerçekleşir.
Ayrılan tanecik aslında bir helyum çekirdeğidir. Bir atom çekirdeği ışımasına uğradığı zaman kütle numarasında 4 ve atom numarasında 2 eksilme olur.
Örneğin Uranyum un en bol bulunan izotopu Uranyum-238 ışımasına uğradığı zaman Toryum-234'e dönüşür.
Alfa Işıması
Alfa Işıması
Alfa Işıması
Kompozisyon – Alfa partikülleri, helyum çekirdeği ile aynı
Sembol – Helyum Çekirdeği, He, α Yük – 2+ Kütle (amu) – 4 Yaklaşık Enerji– 5 MeV Nüfuz Etme Gücü– Düşük (0.05 mm vücut
dokusu) Korunma – kağıt, giysi
4
2
Beta Işıması
Beta (β) taneciği aslında çekirdekten yayınlanan yüksek enerjili bir elektrondur
Beta (β) bozunması sürecinde,
epn 01
11
10
Radyoaktif çekirdekte bulunan bir nötron, bir proton ile bir elektrona dönüşür.
Beta Işıması
Beta (β) tanecikleri, alfa () taneciklerinden çok daha küçüktür. Bu nedenle de
α taneciğine göre daha etkilidir ve nüfuz etme özellikleri de daha fazladır.
Beta Işıması
Beta Işıması
Kompozisyon – Beta parçacıkları, bir elektron ile aynı
Sembol – e-, β Yük – 1- Kütle (amu) – 1/1837 (pratik olarak 0) Yaklaşık Enerji– 0.05 – 1 MeV Nüfuz Etme Gücü– orta (4 mm vücut
dokusu) Korunma – metal folyo
Beta Işıması
Gama Işıması
Gama (γ) ışınları tanecik değildir. Bunlar kısa dalga boylu ve yüksek enerjili (x- ışınları benzeri) ışınlardır.
Alfa (α) ve beta (β) ışıması sırasında birçok atom çekirdeği uyarılmış birer yapıya (yüksek enerjili hale) ulaşırlar. Bu tür yüksek enerjili çekirdekler, gamma (γ) ışıması yardımı ile rahatlama yolunu seçerler. Özetle birçok alfa ve beta ışımalarının, gama ışımasını da birlikte sürdürdüklerini belirtebiliriz.
Gamma ışıması sürdüren bir çekirdekte atom kütle numarası ve atom numarası değişikliğe uğramaz.
Gama Işıması
Kompozisyon – Yüksek-Enerjili Elektromanyetik Radyasyon.
Sembol – γ Yük – 0 Kütle (amu) – 0 Yaklaşık Enerji– 1 MeV Nüfuz Etme Gücü– Yüksek (Kolayca
vücuda nüfuz eder) Korunma – Kurşun, Beton
Gama Işıması
Pozitron Işıması
Bir proton çekirdek içinde kalan bir nötrona ve atomdan ayrılan bir pozitrona dönüşür.
Pozitron Işıması
Bir proton çekirdek içinde kalan bir nötrona ve atomdan ayrılan bir pozitrona dönüşür.
C11
6
B11
5+ e
0
1
Elektron Yakalama
Bir elektron bir protonla birleşerek bir nötron oluşturur.
p1
1+ e
0
−1
n1
0
Elektron Yakalama
Bir elektron bir protonla birleşerek bir nötron oluşturur.
Radyoaktif Işımalar
Radyoaktif Işınların Etkisi
Alfa partikülleri en etkisiz, en az nüfuz edendir. Gama ışınları en etkili en çok nüfuz edendir.
Radyoaktif Işınların Nüfuz Etme Mesafeleri
Nükleer Stabilite
Atom çekirdeklerinin, parçalanmaya ve nükleer bozunmaya karşı dayanıklılığı "çekirdek kararlılığı" olarak tanımlanır.
Çekirdek kararlılığında en büyük etken, atom çekirdeklerinin bünyesinde yer alan nötron ve protonların birbirlerine oranıdır.
Atom kütlesi küçük olan çekirdeklerin kararlı olabilmesi için nötron/proton oranının bir veya bire yakın bir değerde olması gereklidir.
Nükleer Stabilite
Karbonun izotoplarına ilişkin nötron/proton
oranı değerleri sırasıyla 1,00, 1,16 ve 1,33 dür. Bu nedenle doğal karbon izotopları arasında kararlı olmasına karşın kararsızdır.
Atom kütlesi büyük olan çekirdeklerin kararlı
olabilmesi için nötron/proton oranının yaklaşık
1,5 civarında bir değerde olması gereklidir. Örneğin civa elementini ele alırsak , çekirdeğinde 80 proton ve 120 nötron olmasına ve nötron/proton oranının 1,5 olmasına karşın, bu çekirdeğin kararlı olduğunu görürüz.
Nükleer Stabilite
Eğer bir genelleme yapılacak olunursa, kadar olan küçük kütleli atomlarda nötron/proton oranlarının yaklaşık 1 olduğunu, daha yüksek kütleli atomlar için bu eşitliğin bozulduğunu belirtebiliriz.
Bu durumun nedenlerini, atom çekirdeklerindeki itme ve çekme kuvvetlerinde aramalıyız.
Doğal olarak atomların atom numarası arttıkça, proton sayıları artmakta ve protonlar arası itme etkileşimi de buna paralel artmaktadır.
Yani çekirdeği bir arada tutan çekme kuvvetlerine kıyasla, itme kuvvetleri gittikçe daha belirgin olmakta ve bir noktadan sonra ön plana geçebilmektedir. Bu durum ise çekirdeklerin kararlılığının azalmasına neden olur.
Nükleer Stabilite
Çekirdek parçalanmıyorsa izotop tamamen stabildir.
Atom Numarası ile arasında olan elementler
Proton:nötron ( ) oranı Örneğin: Karbon – 12 protona ve
nötrona sahiptir.
201çok kararlı
1:1p+:n0
6 6
Nükleer Stabilite
Atom Numarası ile arasında olanlar
proton:nötron (p+ : n0) oranı
Örneğin: Mercury – 200 protona ve nötrona sahiptir.
21 82az kararlı
1:1.5
12080
Nükleer Stabilite
Atom Numarası elementler ve . Örnek: ve
> 82radyoaktif
kararsız
PlutoniumUranium
Alfa Bozunması
Örnek 1: Radyum-226 nın alfa ışıması yaparak radyoaktif bozunması için nükleer reaksiyonu yazınız.
Alfa Bozunması
Step 1: Başlangıç elementini sola yaz.
Step 2: Ok çiz.
Step 3: Alfa partikülünü sağa yaz.
Step 4: Her şeyin dengede olduğunu sağlayarak diğer ürünü belirle.
Alfa Bozunması
226Ra88
Atom Kütlesi #
Atom Numarası #
4He2 222Rn
86
Alfa Bozunması
Örnek 2: Polonyum-210 un alfa ışıması yaparak radyoaktif bozunması için nükleer reaksiyonu yazınız.
Alfa Bozunması
Step 1: Başlangıç elementini sola yaz.
Step 2: Ok çiz.
Step 3: Alfa partikülünü sağa yaz.
Step 4: Her şeyin dengede olduğunu sağlayarak diğer ürünü belirle.
Alfa Bozunması
210Po84
Atom Kütlesi #
Atom No #
4He2 206Pb82
Beta Bozunması
Örnek 1: Karbon-14 beta ışıması yaparak radyoaktif bozunması için nükleer reaksiyonu yazınız.
Beta Bozunması
Step 1: Başlangıç elementini sola yaz.
Step 2: Ok çiz.
Step 3: Beta partikülünü sağa yaz.
Step 4: Her şeyin dengede olduğunu sağlayarak diğer ürünü belirle.
Beta Bozunması
14C6
Atom Kütlesi #
Atom No #
0e-1 14N7
Beta Bozunması
Örnek 2: Zirkonyum-97 un beta ışıması yaparak bozunması için nükleer reaksiyon yazınız.
Beta Bozunması
Step 1: Başlangıç elementini sola yaz.
Step 2: Ok çiz.
Step 3: Beta partikülünü sağa yaz.
Step 4: Her şeyin dengede olduğunu sağlayarak diğer ürünü belirle.
Beta Bozunması
97Zr40
Kütle No #
Atom No #
0e-1 97Nb41
Transmutasyon (Dönüşüm)
Bir elementin bir atomunun farklı bir elementin atomuna dönüşmesi olayıdır.
Radyoaktif bozunma bunun tek yoludur.
Radyoaktif Bozunma Serisi
Radyoaktif elementler kararlı bir çekirdek oluşturana kadar bir seri maruz kalırlar.
bozunmaya
Radyoaktif Bozunma Serisi
Gözden Geçirme
Radyoaktif
Bozunma Tipi
Yayılan Partikü
l
Kütle No daki Değişim
Atom No daki Değişim
Alpha α He
-4 -2
Beta β e 0 +1Gamma γ 0 0
42
0-1
Yarılanma Süresi
Bir radyoizotopun
ürünlerine bozunması için gerekli olan
dir.# of ½ lives % Remaining
0 100%
1 50%
2 25%
3 12.5%
4 6.25%
5 3.125%
6 1.5625%
yarısınınsüre
Yarılanma-Ömrü
0 1 2 3 4 5 6 70
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Yarılanma-Ömrü
Yarılanma Ömrü Sayısı
% K
ala
n
Yarılanma-Ömrü
Örneğin, Yarılanma ömrü 29 yıl olan Stronsiyum-90 dan 10 gr bulunmaktadır. X yılından sonra ne kadar kalacağını hesaplayan bir formül türetiniz. Yarılanma
Ömrü Sayısı
Zaman Yıllar
Kalan Miktar(g)
0 0 101 29 52 58 2.53 87 1.254 116 0.625
Yarılanma-Ömrü
Bir denklem türetilirse!
mt = m0 x (0.5)n
başlangıç kütle
kalan kütleyarılanma ömrü sayısı
Yarılanma-Ömrü
Örnek 1: Galyum – 68 68.3 dakika yarılanma ömrüne sahiptir, 160.0 mg Galyum-68 örneğinden 1 yarılanma ömrü sonunda? ________ 2 yarılanma ömrü sonunda? ________
3 yarılanma ömrü sonunda? ________ ne kadar kalır.
80 mg40 mg20 mg
mt = m0 x (0.5)n
Yarılanma-Ömrü
Örnek 2: 5 yıl yarılanma ömrüne sahip Kobalt–60, kanserin radyasyonla tedavisinde kullanılır. Eğer bir hastane 30.0 g Kobalt-60 satın alırsa 15 yıI sonra ne kadar kalacaktır? ______________
3.75 g
mt = 30 x (0.5)3
Yarılanma-Ömrü
Örnek 3: Demir-59 tıpta kan dolaşımı düzensizliklerini teşhis etmek için kullanılır. Demir-59 un yarılanma süresi 44.5 gündür. 2.000 mg numuneden 133.5 gün sonra ne kadar kalacaktır? ______________250 mg
mt = 2000 mg x (0.5)3
Yarılanma-Ömrü
Example 4: Polonyum-218 in yarılanma ömrü 3.0 dakikadır. Şayet 20.0 g ile başlanırsa, 1.25 g kalıncaya kadar ne kadar süre geçecektir? ______________4 kez12 dk
1,25 gr = 20 gr x (0.5)n
Yarılanma-Ömrü
Örnek 5: Başlangıçta 150.0 mg Radon-222 içeren bir örnek 11.4 gün sonra 18.75 mg Radon-222 içermektedir. Yarılanma ömrünü hesaplayınız.18,75 mg = 150 mg x (0.5)n
3 kez 3.8 gün
Nükleer Reaksiyonlar
Özellikler: Bir elementin izotopları diğer elementin
izotoplarına .
değişimini içerir.
miktarda serbest bırakılır.
dönüşür
Çekirdek
Büyük enerji
Nükleer Reaksiyonların Tipleri
parçalanma – alfa ve beta partikülleri ve gama ışını yayılması.
Nükleer bir veya . yayılmasıdır.
Radyoaktif
dağılma protonnötronun
Fisyon (Çekirdek Parçalanması): bir nötronun, uranyum gibi ağır bir
element atomunun çekirdeğine çarparak yutulması, bunun sonucunda bu atomun kararsız hale gelerek daha küçük iki veya daha fazla farklı çekirdeğe bölünmesi reaksiyonudur. Dolayısıyla Fisyon, bir çekirdek tepkimesidir.
Parçalanma sonucunda ortaya çıkan atomlara fisyon ürünleri denir. Bunların bazıları radyoaktiftir. Bir nötron yutulması ile başlayan fisyon tepkimesi sonucunda, büyük miktarda enerji ile birlikte, birden fazla nötron ortaya çıkar.
Çekirdek tepkimeleri sonucunda açığa çıkan enerji, kimyasal tepkimelere göre yaklaşık bir milyon kat düzeyinde daha fazladır.
Fisyon
Fisyon (Çekirdek Parçalanması): Zincirleme Reaksiyon: Fisyon sonucunda
ortaya çıkan nötronların, ortamda bulunan diğer fisyon yapabilen atom çekirdekleri tarafından yutularak, onları da aynı reaksiyona sokması ve bunun ardışık olarak tekrarlanmasıdır.
Kontrolsüz bir zincirleme reaksiyon, çok çok kısa bir süre içinde çok büyük bir enerjinin ortaya çıkmasına neden olur. Atom bombasının patlaması bu şekildedir.
Fisyon (Çekirdek Parçalanması):
1 235 236 91 142 10 92 92 36 56 0 + U U Kr + Ba + 3 + energyn n
1 235 137 10 92 52 0 + U Te + ? + 2 + energyn n
Fisyon Örnek
Aşağıdaki Nükleer Fisyon reaksiyonunu denkleştiriniz.
Çözüm
1 235 137 97 10 92 52 40 0 + U Te + Zr + 2 + energyn n
Fisyon (Çekirdek Parçalanması):
Nükleer santrallarda ise zincirleme reaksiyon kontrollü bir şekilde yapılır. Bu kontrolün kaybedilerek nükleer yakıtın bir bomba haline dönüşmesi fiziksel olarak olanaksızdır.
Füzyon (Çekirdek Birleşmesi): Küçük ve kararlılığı az olan çekirdeklerin
birleşerek kararlı büyük çekirdekler oluşturmasına kaynaşma . tepkimeleri adı verilir.
Kontrolsüz bir zincirleme reaksiyon, çok çok kısa bir süre içinde çok büyük bir enerjinin ortaya çıkmasına neden olur. Atom bombasının patlaması bu şekildedir.
Nükleer santrallarda ise zincirleme reaksiyon kontrollü bir şekilde yapılır. Bu kontrolün kaybedilerek nükleer yakıtın bir bomba haline dönüşmesi fiziksel olarak olanaksızdır.
Füzyon
Füzyon (Çekirdek Birleşmesi): Hidrojen bombasının, Güneş’te gelişen
olayların ve Güneş enerjisinin temeli kaynaşma (füzyon) tepkimeleridir.
Kaynaşma tepkimelerinde açığa çıkan enerji, bölünme tepkimelerinden daha büyüktür.
Füzyon (Çekirdek Birleşmesi): Füzyon (Çekirdek Birleşmesi): Hafif
radyoaktif
nin daha ağır atom çekirdeklerini meydana getirmesi olayıdır.
Füzyon tepkimesinde ortaya çıkan çok daha tür.
bu gruba girer.
atom çekirdekleribirleşerek
sıcaklıkbüyük
Güneşteki tepkimeler
Uses of Radiation
Radioactive _______________ - Carbon - ____ used to determine the ________ of an object that was once alive.
___________________________ of diseases – Iodine – 131 used to detect _________________ problems, technetium – 99 used to detect ___________ tumors and ____________ disorders, phosphorus – 32 used to detect __________ cancer.
Treatment of some _______________________ (cobalt – 60 and cesium – 137) – cancer cells are more ________________________ to radiation than normal, healthy cells
Uses of Radiation
X-rays Radioactive ________________ (used in
research to _______ chemicals) Everyday items – thorium – 232 used in
______________________, plutonium – 238 used in _______________________, and americium – 241 in ___________________________________