RADYOAKTİVİTE
Atomun çekirdeğinin kararlı hale dönüşmek için tanecik veya gama ışıması yayarak parçalanmasınaradyoaktiflik (radyoaktif bozunma) denir.
Bozunmaya uğrayabilen atom çekirdeklerde radyoaktif çekirdek denir. Bu atomların oluşturduğu maddelere ise radyoaktif madde denir.

• Bozunma iki şekilde gerçekleşir;
• Doğal Radyoaktiflik: Radyoaktif bozunmanın kendiliğinden gerçekleşmesine denir.
• Yapay Radyoaktiflik: Radyoaktif bozunmanın dışarıdan bir etki ile gerçekleşmesi olayıdır.

Radyoaktif bozunma sonucu enerji açığa çıkar, bu enerjiye radyasyon enerjisi denir.
Bu enerjiden birçok alanda faydalanılır.
Örnek vermek gerekirse;

• Tıpta
• Nükleer santrallerde
• Arkeolojide karbon tarihlemede

faydalanılır.
Kararlı ve Kararsız Atomlar

• Atom çekirdeğini oluşturan proton ve nötron için nükleon ifadesi kullanılır.
• Atom numarası proton sayısını ifade eder. Z ile gösterilir.
• Nötron sayısı N ile gösterilir.
• Kütle numarası proton ve nötron sayısının toplamına eşittir. A ile gösterilir.
• Bir X elementi

şeklinde yazılır.

• Bağlanma Enerjisi: Elektronların bir araya gelirken harcadıkları enerjidir.

• Nükleonlar arasındaki çekme kuvvetleri, protonlar arasındaki itme kuvvetlerini dengeleyerek çekirdeğin bütünlüğünün korunduğu çekirdeklere kararlı çekirdek denir.
• Çekirdekteki itme kuvvetleri çekme kuvvetlerinden büyükse çekirdek yapı değiştirir. Bu tür çekirdeklere kararsız çekirdek denir.
• Nükleon başına düşen bağlanma enerjisinin büyük olması kararlılığında büyüklüğünü ifade eder.

Önemli!
Hafif çekirdeklerde kararlılık : Nötron ve proton sayıları eşitliği
Ağır çekirdeklerde kararlılık :Nötron sayısı fazla olması

• Nötron sayısı 2,8, 20,50,82 olan çekirdekler en kararlı çekirdeklerdir. Bu sayılara sihirli sayı denir.
• Çift sayıda proton ve nötron sayısına sahip çekirdekler tek sayıdakilere göre daha kararlı yapıdadır.

Yarılanma Süresi (Yarı Ömür)
Bir radyoaktif elementin bozunması için geçen sürenin yarısını ifade eder.
Radyoaktif elementler için ayırt edici bir özelliktir.
Radyoaktif bir elementin yarı ömrü bin yılken bir diğer radyoaktif elementin yarı ömrü birkaç saniye olabilir.
Ortalama Ömür
Bir radyoaktif maddenin yaklaşık olarak ne kadar süre aktif kalacağı ortalama ömür olarak ifade edilir. Ortalama ömür T0 sembolü ile gösterilir.

ÖRNEK:
Yarı ömrü 15 gün olan bir radyoaktif maddeden nükleer tıp amacıyla kullanılmak için 10 gram satın alınıyor.
Bu radyoaktif madde kaç gün sonra 2500 miligrama düşer?

ÇÖZÜM:
10000/2=5000=2500
2 KEZ YARILANMA GEÇİRİR.
15+15=30gün

Alfa (α) Bozunumu
Atom çekirdeğinden+2 (alfa parçacığı) yayınlaması olayıdır.
Bozunma sırasında atomun enerjisin bir kısmı alfa parçacığına aktarıldığından atomun enerjisi azalır.

• Alfa parçacıkları yüklüdür. Elektrik ve manyetik alanda sapmaya uğrarlar.

Beta (β) Bozunumu

• β+ Bozunumu

Nötron sayısının proton sayısına oranı 1den küçük olan çekirdeklerde gerçekleşir.

• β- Bozunumu

Nötron sayısının proton sayısına oranı 1den büyük olan çekirdeklerde gerçekleşir.

• Beta parçacıkları yüklüdür. Elektrik ve manyetik alanda sapmaya uğrarlar.

Gama(γ) Bozunumu
Beta ve alfa bozunumu geçiren çekirdek uyarılmış halde kalır. Uyarılmış halden temel seviyeye geçerken gama ışını denilen ışınlar yayınlanır.

• Gama bozunması sırasında çekirdeğin yapısı değişmez.
• Gama ışını yüksüzdür. Elektrik ve manyetik alanda sapmazlar.

Elektron Yakalama
Çekirdek en yakın yörüngedeki elektronu yakalayarak, bir protonla birlikte nötrona dönüştürür ve bir nötrino yayınlanır.
Bir elektron yakalama tepkimesi örneği olarak;

FİSYON REAKSİYONU
Çekirdeğin nötron bombardımanıyla parçalanması olayıdır.
Sonucunda iki hafif çekirdek, nötron ve büyük bir enerji açığa çıkar.
Kontrollü fisyon, nükleer santrallerde gerçekleşir
Kontrolsüz fisyon, atom bombasında gerçekleşir
FÜZYON REAKSİYONU
Hafif iki çekirdeğin birleşerek daha kararlı ve ağır bir çekirdek oluşturması olayıdır.
Bu kaynaşma olayı sırasında açığa çok büyük bir enerji çıkar.
Füzyonun gerçekleşmesi için yüksek sıcaklık gereklidir. Bu nedenle laboratuvar ortamında gerçekleştirilmesi zor ve maliyetlidir.
Güneş ve yıldızlarda gerçekleşen nükleer tepkimelerin bir kısmı füzyon reaksiyonudur.

ÖRNEK:

• Alfa bozunması
• Beta bozunması
• Elektron yakalama
• Gama bozunması

Yukarıdaki radyoaktif olayların hangileri gerçekleştikten sonra ilk duruma göre kütle numarası azalır?

ÇÖZÜM: Yalnız I.