Kimya - Radyoaktivite

Giriş

  • Nükleer istikrarsızlık nedeniyle parçacıkların çekirdeklerden yayılma süreci; radyoaktivite olarak bilinir.

  • Bu tür enerjiyi / ışınları açığa çıkaran madde radyoaktif madde olarak bilinir.

  • Bu tür radyoaktif maddelerden salınan görünmez ışınlar radyoaktif ışınlar olarak bilinir.

  • Benzer şekilde, radyoaktivite, atomların nükleer kararsızlığı nedeniyle (doğal olarak) meydana gelen nükleer bir fenomendir.

  • 1896'da Henri Becquerel ilk olarak radyoaktivite fenomenini gözlemledi, ancak 'radyoaktivite' terimi Marie Curie tarafından icat edildi.

  • Marie Curie, 1898'de Polonyum ve Radyum adlı radyoaktif elementleri keşfetti.

  • Marie Curie, keşfi için Nobel Ödülü'nü kazandı.

Radyoaktif Işınlar

  • Uzun yıllar süren deneylerden sonra Ernest Rutherford, meslektaşı (Hans Geiger ve öğrencisi Ernest Marsden) ile birlikte alfa ışınlarını, beta ışınlarını ve gama ışınlarını keşfetti.

  • Bu ışınlar atomların parçalanması sonucu ortaya çıktı.

Alfa (α) Parçacıklar

  • Alfa parçacıkları genellikle birbirine sıkıca bağlanan iki proton ve iki nötrondan oluşur.

  • Alfa parçacıkları, radyoaktif bozunma (veya alfa bozunması) sırasında çekirdek radyo çekirdeklerinden salınır.

  • Alfa parçacıkları, normal helyum atomunun veya çift iyonize helyum atomunun çekirdeğiyle aynıdır.

  • Diğer parçacıklara (yani Gama ve Beta) kıyasla, alfa parçacıkları ağır ve yavaştır. Bu nedenle alfa parçacıkları havada çok küçük bir menzile sahiptir.

  • Yavaş hız nedeniyle, Alfa parçacıkları çok zayıf nüfuz etme gücüne sahiptir; bu parçacıklar ince bir kağıt tabakayla bile durdurulur (yukarıda verilen resme bakın).

  • Çift pozitif yüke sahip oldukları için, alfa parçacıkları oldukça iyonlaştırıcıdır.

Beta (β) Parçacıklar

  • Beta parçacıkları, radyoaktif bozunma (beta bozunması olarak da bilinir) sırasında bazı radyo nükleitleri tarafından yayılan hızlı hareket eden elektronlardır.

  • Beta parçacıkları çok daha hafiftir ve tek bir negatif yük taşır.

  • Beta parçacıkları, alfa parçacıklarından nadiren iyonlaşır.

  • Daha hafif olduğu için beta parçacıkları alfa parçacıklarından çok daha uzağa gidebilir; bununla birlikte beta parçacıkları, birkaç yaprak kağıt veya bir alüminyum levha tarafından durdurulabilir.

  • Beta parçacıkları negatif yüklüdür ve pozitif yüklü parçacıklara doğru çekilir.

Gama (ү) Parçacıklar

  • Gama parçacıkları, radyoaktif bozunma sırasında radyoaktif elementler tarafından yayılan yüksek enerji, yani elektromanyetik enerji (foton) demetidir.

  • Üç parçacık (alfa, beta ve gama) arasında gama parçacıkları en enerjik fotonlardır.

  • Elektromanyetik radyasyon (EMR) formu olan gama parçacıkları çekirdekten kaynaklanır.

  • Gama dalga boyları üçü arasında en kısadır.

  • Gama parçacıklarının yükü yoktur ve nötrdürler; bu nedenle manyetik ve elektrik alanlardan etkilenmezler.

Radyoaktif Elementlerin Kullanım Alanları

  • Radyoaktif elementler -

    • Tıp alanı (birçok hastalığın tedavisi)

    • Endüstriyel süreç

    • Enerji üretimi - Nükleer reaktörler