Tel:
Fax:
Email:
www.hayatiboskut.com.tr
4.3 Çekirdek Reaksiyonları
Günümüzde atomu meydana getiren tanecikleri bir araya getirmek suretiyle elementleri oluşturmak pek mümkün olmamaktadır. Fakat atom çekirdeklerini parçalamak veya bunları çeşitli taneciklerle bombardıman ederek başka radyoaktif elementlere dönüştürmek mümkündür.
Bir tanecik herhangi bir elementin çekirdeğine girerse iki durum ortaya çıkabilir:
1-
2-
Güneşte birçok nükleer reaksiyon meydana gelmektedir.
4.3.1 Çekirdek Transmutasyonu
Çekirdek transmutasyonu ilk defa 1919 yılında Rutherford tarafından Po-
Bazı transmutasyonlarda meydana gelen yeni elementler kararsız olur ve doğal radyoaktif elementler gibi genel dezentegrasyon kuralına uyarak ışıma yaparlar. Dolayısıyla belirli yarılanma süreleri vardır. Bu olaya yapay radyoaktivite, bu tür elementlere de yapay ya da suni radyoelement denir.
Örneğin Al-
4.3.2 Çekirdek Bölünmesi (Fission)
Kütle numarası 140’dan büyük olan çekirdeklerin nükleon başına bağlanma enerjileri oldukça azdır. Böyle bir çekirdeğe nötron girerse transmutasyon beklenmez. Kararsızlığın fazla oluşu nedeniyle çekirdek çok defa ikiye bölünür ve büyük bir enerji açığa çıkar. U-
Meydana gelen iki çekirdeğin kütle numaraları oranı yaklaşık A1/A2 = 5/7'dir. Örneğin,
Fissionda oluşan element atomlarında da n/p oranı yüksek olduğundan bunlar ışıması yaparak kararsız hale geçerler.
4.3.3 Çekirdek Kaynaşması (Fussion)
Ağır element çekirdeklerinin küçük parçalara bölünmesinin son derece büyük enerji açığa çıkarttığını gördük. Hafif çekirdeklerin de kütle numaraları ortalarda olan elementlerin çekirdeklerini vermek üzere birleşmelerinin de enerji vermesi gerekir. Bu durum hidrojen bombasının prensibini teşkil eder. Ancak çekirdekleri birleştirmek için yüksek ısıya ihtiyaç vardır. Bu ısı da fisyon enerjisi ile sağlanır.
Çekirdek birleştirmelerinde meydana gelen reaksiyonların enerji verimi nükleon başına verilen enerji miktarı esas alındığında, çekirdek parçalanmalarına oranla daha fazladır.Güneş ve yıldızların enerji kaynağı da füzyon reaksiyonlarıdır.
Bu seri reaksiyonun gerçekleşmesi için 20.000.000 oC ısı ve bir reaksiyon devri için ise yapılan hesaplamalara göre yaklaşık 6 milyar yıl zamana ihtiyaç vardır. Bu bakımdan güneşteki gibi bir reaksiyon sırasını yapay olarak gerçekleştirmek için insan gücü ve zamanın yetmeyeceği açıktır.
4.4 Nükleer Enerji
Böyle bir çekirdek bölünmesi reaksiyonu kesikli değildir. Çünkü reaksiyondan çıkan nötronlar diğer U-
Nükleer Enerji Reaktörleri: Zincir reaksiyonlarının kontrollü olarak yapıldığı enerji üreten tesislerdir. Fission enerjisi çeşitli tip soğutucularla elektrik enerjiyi üreten ünitelere aktarılır. Gereğinden fazla ısı çıkması durumunda, grafit, ağırsu (D2O) berilyum gibi moderatör adı verilen maddelerle nötronların hızı azaltılarak fission yavaşlatılır ya da durdurulur.* Ek bilgi için tıklayınız.
Nükleer reaktörlerin üç çalışma amacı vardır.
1. Atom bombası için yukarıdaki reaksiyonlara göre Pu üretimi,
2. Elektrik üretimi ve
3. Radyoizotopların elde edilmesi.
Elde edilen radyoizotoplardan; Co-
Bölüm Özeti
Bu bölümde şu kavramları öğrendik.
Bir atom bombası denemesi.
Bir atom bombası denemesi.