Radyasyon: Revizyonlar arasındaki fark
[kontrol edilmiş revizyon] | [kontrol edilmemiş revizyon] |
İçerik silindi İçerik eklendi
k typo hataları düzeltme, yazış şekli: Kollektif → Kolektif, değiştirildi: → (19) AWB ile |
|||
1. satır:
[[Dosya:Alfa beta gamma radiation penetration.svg|250px|thumb|right|3 farklı tipteki radyasyon ışınlarının geçişi<br/> Alfa (α) ışınları kağıt sonrasına nüfuz edemiyor. <br /> Beta (β) ışınları kağıdı geçtikten sonra alüminyum plakadan geçemiyor. <br/> Gama (γ) ışınları ise kağıt, alüminyum ve kurşun plakalardan körelerek geçebiliyor.]]
'''Radyasyon''' veya '''Işınım''', [[elektromanyetik dalga]]lar veya [[parçacık]]lar biçimindeki [[enerji]] yayımı ya da aktarımıdır. "[[Radyoaktif]] [[madde]]lerin [[alfa]], [[beta]], [[gama]] gibi ışınları yayması"na veya "[[Uzay]]da yayılan herhangi bir [[elektromanyetik ışın]]ı meydana getiren unsurların tamamı"na da ''radyasyon'' denir. Bir maddenin [[atom]] çekirdeğindeki [[nötron]]ların sayısı, [[proton]] sayısına göre oldukça fazla ise; bu tür maddeler kararsız bir yapı göstermekte ve çekirdeğindeki nötronlar alfa, beta, gama gibi çeşitli ışınlar yaymak suretiyle parçalanmaktadırlar. Çevresine bu şekilde ışın saçarak parçalanan maddelere ''radyoaktif madde'' ("ışınımsal madde") denir.
==
Batıya göre 1896'da [[Fransız]] [[fizikçi]] [[Henri Becquerel]] ilk olarak [[uranyum]] tuzunun görünmez [[ışın]]lar yaydığını fark etmiştir. İki sene sonra [[Marie Curie]] ve eşi [[Pierre Curie]] [[uranyum]] ile deney yaparken benzer ışınlara rastlamışlardır. Bu deneyde [[polonyum]] ve [[radyum]] oluştuğunu görmüşlerdir ve bu iki [[element]]i ilk keşfedenler olmuşlardır. Polonyum ve özellikle radyum'un daha fazla ışın yaydıklarını gözlemişlerdir.
== Alfa ışınları ==
Bir atom çekirdeğinin parçalanmasından meydana çıkan [[helyum]] çekirdeklerine (2 proton, 2 nötron) alfa parçacıkları denir. Alfa ışınları bu parçacıkların yayılmasından oluşur.
Bir radyum-226, 88 proton ve 138 nötrona sahiptir. Bu durumda nötron sayısı, proton sayısına göre daha fazla olduğu için, atomun çekirdek yapısı sağlam değildir. Bu yüzden radyum, çekirdeğinden bir helyum çekirdeği ayırarak parçalanır ve radyumdan, 86 proton ve 136 nötrona sahib olan yeni element [[radon]] oluşur. Radyum çekirdeğinden ayrılan 2 protonlu helyumdan alfa ışınları oluşur:
:<math>\mathrm{^{226}_{88}Ra \rightarrow ^{222}_{86}Rn + ^{4}_{2}He}</math>
== Beta ışınları ==
Beta ışınları da alfa ışınaları gibi bir [[atom]] çekirdeğin parçalanmasından oluşur. Bu parçalanmada çekirdekten 2 [[proton]] değil, bir [[elektron]] veya bir [[pozitron]] ayrılır. Bu elektron, çekirdeğin içindeki bir nötronun bir protona dönüşmesinden oluşur ve asla atomun kendi elektronu değildir. Çekirdeğin içindeki bir protonun bir nötrona dönüşmesinde bir pozitron oluşur. Bu çekirdekte oluşan elektronlara beta<sup>-</sup> parçacıkları denir, pozitronlara ise beta<sup>+</sup> parçacıkları. Bu parçacıklardan beta<sup>-</sup> veya beta<sup>+</sup> ışınları oluşur.
Beta<sup>-</sup> ışınları oluşması için çekirdeğin içinde bir nötron, bir proton ve bir elektrona dönüşür:
:<math>\mathrm{^{1}_{0}n \rightarrow ^{1}_{1}p + ^{-0}_{-1}e}</math>
Bir 55 protonlu [[sezyum]] atomundan beta<sup>-</sup> parçalanmasında 56 protonlu [[baryum]] oluşur:
:<math>\mathrm{^{137}_{55}Cs \rightarrow ^{137}_{56}Ba + ^{-0}_{-1}e}</math>
Beta<sup>+</sup> parçalanmasında çekirdekten bir elektron değil, bir pozitron ayrılır. Bu pozitron bir protonun bir nötröna dönüşmesinden oluşur:
:<math>\mathrm{^{1}_{1}p \rightarrow ^{1}_{0}n + ^{+0}_{+1}e}</math>
Bu durumda atomun proton sayısı bir eksilir. Örneğin 11 protonlu [[sodyum]] çekirdeğinden bir positron ayırarak 10 protonlu [[neon]]a dönüşür:
:<math>\mathrm{^{22}_{11}Na \rightarrow ^{22}_{10}Ne + ^{+0}_{+1}e}</math>
== Gama ışınları ==
Gama ışınlarının [[dalga boyu]] ışığın dalga boyundan daha kısa olmasına rağmen [[ışık]] gibi [[foton]]lardan oluşur ve [[ışık hızı]]yla yayılır.
Atom çekirdeğinden bir alfa veya bir beta parçacığı ayrıldıktan sonra çekirdekte fazladan enerji oluşur.
Gama ışınları, atomun fazladan sahip olduğu enerjiyi çekirdeğinden ayırmasından oluşur. Yüksek enerji seviyesine sahip olan atom çekirdeğinin yapısı kararsız olur. Kararlı bir yapıya sahip olmak için çekirdekten enerji ayrılır. Gama ışınları çekidekten ayrılan [[elektromanyetik ışın|elektromanyetik]] enerjidir.<br />
Enerji seviyesi yüksek olan [[baryum]] atomu kararsız yapılıdır ve bu enerjiyi gama ışınları şeklinde çekirdeğinden ayırır:
:<math>\mathrm{^{137*}_{56}Ba \rightarrow ^{137}_{56}Ba + \gamma\ }</math>
Gama parçacıklarının enerjisi kütlesiyle eşit değer de olduğu için [[Einstein]]'ın [[E=mc²]] formülüyle enerji miktarına göre gama parçacıklarının kütlesi hesaplanabilir:
:<math>{E=m*c^2 \mathrm \rightarrow m=E/c^2}</math>
Bu formül ile hesaplanmış olan gama parçacıklarının kütlesi bir elektron kütlesi ile aynıdır.
Gama ışınları bilinen [[röntgen ışınları]]nın aynısıdır. Tek farkı çekirdeğin enerjisinden oluşmasıdır.
== Zararsız radyasyon ==
[[Alfa parçacığı|Alfa]], Beta ve [[Gama ışını|Gama]] ışınları elektromanyetik [[tayf|spektrumun]] en üstünde yer alır, insan sağlığına zararı tartışılmaz ve bir sonraki başlıkta incelenmiştir. Bunun hemen altındaki X ışınlarının da insan sağlığına zararlı olduğu bilinir. [[X-ray|X ışınların]]ın altındaki UV ([[Morötesi]]) bölgesi de, [[cilt kanseri|cilt kanserleri]] başta olmak üzere birçok zarar verir. [[Ozon]] tabakasındaki deliklerden kaynaklanan; güneşin kanser yapıcı etkisi budur.
[[UV]] bandının hemen altında [[görünür ışık]] bölgesi vardır. Direkt olarak göze ([[retina]]ya) ve çok yüksek şiddette uygulanmadığı sürece bir zararı bilinmemektedir, Tam aksine çevremizi görebilmek için görünür ışığa ihtiyacımız vardır. Görünür ışığın "Zararsız ışınım" sınıfına girdiği söylenebilir.
Görünür ışığın altında, "ısınmamızı" sağlayan IR (''Infra Red''-[[Kızılötesi]]) bandı vardır. IR bandında radyasyon yapan kaynaklara örnek olarak mangal, kömür sobası, kalorifer peteği, Elektrikli IR ısıtıcılar verilebilir. IR bandı da ikiye ayrılır. Üst IR bölgesindeki kızıl ışık veren elektrikli IR ısıtıcılar Mangal, Alt IR bölgesindekiler ise Kalorifer peteği ve ışık vermeyen elektrikli ısıtıcılar gibi kaynaklardır. IR bandındaki ışınımın da zararsız olduğu kabul edilir.
IR bölgesinin altında [[mikrodalga]] ve [[radyo dalgaları]] bulunur. Bu banttaki elektromanyetik radyasyon kaynaklarına [[Cep telefonu]], [[Baz istasyonu|Baz istasyonlar]], [[Mikrodalga fırın|Mikrodalga ısıtıcılar]] örnek verilebilir. Bu kaynakların yakın ve yüksek güçte olması, IR gibi vücutta ısınmaya sebep olur. Ancak bu ısınma deriye değil, vücudun derinliklerine işleyebildiğinden hem hissedilmesi zordur, hem de bu aşırı ısınma insana zararlı olabilir. Tam kesin olmamakla birlikte, bu tür ısınmanın [[kanserojen]] etkilerinin olabileceğini düşünen bilim çevreleri vardır. Ancak gücün çok yüksek, mesafenin de çok yakın olması durumunda IR'de olduğu gibi yanma (pişme) belirtileri derhal görülür.
== Radyasyonun zararları ==
[[X ışınları]], [[ultraviyole]] ışınlar, görülebilen ışınlar, [[kızıl ötesi]] ışınlar, [[mikro dalga]]lar, radyo dalgaları ve manyetik alanlar, [[elektromanyetik tayf]]ın parçalarıdır. Elektromanyetik parçaları, [[frekans]] ve [[Dalga (fizik)|dalga]] boyları ile tanımlanır.Alfa, beta, gama, X ışınları ile kozmik ışınlar ve nötronlar çok yüksek frekanslarda olduğundan, elektromanyetik parçacıklar kimyasal bağları kırabilecek enerjiye sahiptir. Bu bağların kırılması sonucu [[iyonlaşma]] olur.
İyonlaşabilen elektromanyetik ışınımları, hücrenin genetik materyali olan [[DNA]]'yı parçalayabilecek kadar enerji taşımaktadır. DNA'nın zarar görmesi ise hücreleri öldürmektedir. Bunun sonucunda doku zaraşişişişişişir görür. DNA'da çok az bir zedelenme, [[kanser]]e yol açabilecek kalıcı değişikliklere sebep olur.
Çevre sorunları sınır tanımaksızın artmakta ve çeşitli kirleticiler kilometrelerce uzaklara taşınarak etki gösterebilmektedir. Örneğin; [[Çernobil]] kazası nedeni ile yayılan radyoaktif atıkların, toprak ürünlerinde yol açtığı kirlilik bilinmektedir. Çernobil reaktöründe oluşan kazada, doğrudan etki sonucu 30'dan fazla insan hayatını kaybetmiş, yüzlerce kişi yaralanmış, sakatlanmış ve hastalanmıştır. Binlerce insan ise belirtileri sonradan çıkacak olan genetik etkilerle, nesilden nesile geçebilecek kalıcı izler taşımaktadır. Çernobil'deki kaza sebebiyle atmosfere karışan ışınımsal maddelerin, atmosferik devinimlerle: uzaklara taşınmasıyla, düştükleri yerlerde radyasyona neden olmuştur.
{{Nükleer teknoloji}}
[[Kategori:Işınım|*]]
|