“Radyasyon”un tehlikeli bir şey olduğunu çoğumuz bilmekteyiz… Chernobyl Nükleer Reaktör kazasının yaşandığı dönemde yetişkin olanlar bunu daha da üzücü bir şekilde öğrendi…! Rusya’da meydana gelen bir kaza yüzlerce kilometre ötedeki yaşamı dahi etkileyebildi…
Gerçekte, bir kaza sonunda atmosfere karışan radyoaktif tozlar Dünyanın öteki ucuna bile taşınabilir… Bu açıdan, kimse kendini “yeterince güvende” sayamaz… Deniz suyuna karışacak nükleer maddenin (Japonya, Fukushima kazası) okyanus ötesi mesafelere taşınabildiği de görüldü…
*
Radyasyon ilk olarak, 1896’da, Henri Becquerel tarafından, uranyumun fotoğraf filmine yaptığı etki ile belirlendi…
Radyasyon, bir madde tarafından yayımlanan enerji… Radyasyonun “elektromanyetik” ve “nükleer” (çekirdekten yayımlanan) tipi mevcut…
Elektromanyetk radyasyon, radyo dalgaları, mikrodalgalar, kızılötesi, görünür ışık, morötesi ışık, x-ışını ve gama ışını olarak karşımıza çıkmakta…
Ancak, “radyasyon” dendiğinde, genelde, bunlar kastedilmemekte … Çünkü, bunların çoğu, kontrollu kullanıldığında zarar vermemekte… Aksine, yaşam için faydalı da olabilmekte…! Plajda, morötesi ışının önüne gönüllü olarak uzanmaktayız…!
“Radyasyon” denilince, çoğunlukla, “çekirdek radyasyonu” (nuclear radiation; ionising radiation) kastedilmekte…
Çekirdek radyasyonunun dört tipi, “alfa radyasyonu” (alpha radiation), “beta radyasyonu”, “gama radyasyonu” (gamma radiation) ve “nötron radyasyonu” (neutron radiation)…
Alfa radyasyonu, adından da anlaşılacağı üzere, atom çekirdeğinden alfa parçacığının fırlatılması ile tetiklenen radyasyon… Alfa parçacığı, gerçekte, iki proton ve iki nötrondan oluşan, “Helyum Çekirdeği”…! Radyoaktif bir maddenin Helyum Çekirdeği fırlatması durumu… Elektronlar bu radyasyonun içine dahil değil…
“Beta Radyasyonu”, gerçekte, elektron radyasyonu… Bu radyasyon keşfedildiğinde, fırlatılan parçacığın elektron olduğu o tarihte henüz bilinemediğinden, “Beta” ile adlandırılmış… (Yunan alfabesinden…)
Beta radyasyonu, genelde, bir nötronun proton ve elektrona bozunması sürecinde açığa çıkan elektronlar sebebiyle oluşmakta… (Normalde, bir nötron bir proton ve elektrona dönüşürken- bir anlamda- ilave madde yoktan var edilmekte…! Az maddeden çok madde üretilmekte… Bilim insanları bu olayı “ortamdan ödünç enerji kullanılması” ile açıklamakta ki, bu yazının şimdilik, konusu dışında…) Ortaya çıkan proton çekirdeğin içinde tutulurken, elektron çekirdeğin dışına kaçar…
“Gama Radyasyonu” atom çekirdeğinden çok yüksek enerjili fotonun fırlatılmasıyla oluşan bir elektromanyetik radyasyon… Bu yüksek enerji seviyesi sebebiyle, gama ışını yakınındaki canlı dokuyu tahrip eder…!
Gama ışınları elektromanyetik spektrumun “yumuşak x-ışını” (soft x-ray) sonrasındaki (hard x-ray) bölgeye denk gelir… Gama ışınlarının frekansı 1018
Hz’den büyüktür.
X-ışınları hızlandırılmış elektronlardan oluşurken, Gama Işınları atom çekirdeği tarafından üretilir…
Gama ışınları, 1900’de, Fransız kimyacı Paul Villard tarafından, radyumun radyasyonu araştırılırken gözlendi…
Gama Işınları füzyon, fisyon, alfa bozunması (alpha decay) ve gama bozunması (gamma decay) sürecinde yayımlanır…
Güneşin ve diğer yıldızların içinde gerçekleşen Nükleer Füzyon (Nuclear Fusion) dört protonun (Hidrojen çekirdeği) aşırı basınç ve sıcaklık altında Helyum çekirdeğine dönüşmesiyle, iki proton ve iki nötron oluşturmasıyla gerçekleşir…
Bu süreçte açığa çıkan madde arasındaki kütle farkı enerjiye dönüşür… Açığa çıkan enerjinin üçte ikisi gama-ışını olarak yayımlanır… Enerjinin üçte biri ise nötrinolardır…
Nükleer fisyonda ise, ağır çekirdeğin parçalanması sürecinde nötronların yanında gama-ışınları da yayımlanır… Uranyum veya plutonyum çekirdeği, parçacıklarla çarpıştırıldığında xenon veya strontium’a bozunurken gama-ışını ve nötrinolar açığa çıkar…
“X-ışını”, birçok açıdan gama ışınına benzer olsa da, daha düşük enerji seviyesindedir…
“Nötron radyasyonu”, çekirdekten fırlatılan nötronlardan oluşur… En tehlikeli radyasyon tipi olarak bilinir…!
Şüphesiz, maruz kalınacak radyasyonun seviyesi önemli… Radyasyon yayan her maddeden uzak durulacak olunsaydı… muz, fıstık,… yiyemezdik…!
Alfa radyasyonu olarak bilinen, ağır ve yavaş hareket eden parçacık grubunu durdurmak (engellemek) kolaydır… Bu amaç için, bir kağıt parçası (perdesi) dahi yeterli olabilmektedir…
İçinde hafif ve hızla hareket eden parçacıklardan oluşan Beta radyasyonunu, nisbeten ince metal plakalarıyla durdurmak (önlemek) mümkündür…
Elektrik yüksüz olan ve yüksek hızla hareket eden parçacıklardan oluşan “Gama Radyasyonu”nu durdurabilmek (engelleyebilmek) için çok daha kalın metal levhalar gerekir…
“Nötron Radyasyonu”, elektrik yüksüz, ağır parçacıklar tarafından gerçekleştirildiğinden, uzun mesafelere ulaşabilirler… Yine de, içinde hidrojen bulunan su veya plastik gibi maddeler içindeki protonlarla çarpıştırılarak, nötron radyasyonunu engellemek mümkündür…
Biyolojik hasar açısından farklı radyasyonun etkileri de farklı olmaktadır… Bilim insanları, radyasyon etkisi sınıflamasında “Q faktörü”nü kullanmakta…
Kısaca, “Q =1” ise tedbir alınması gerekmemekte… “Q>1” ise, ortamdaki biyolojik radyasyon tehlikesi diğer tiplerden daha tehlikeli anlamına gelmekte…
Bu durumda, beta, gamam ve x-ışını radyasyonu için “Q=1” demek, bunların biyolojik yapıya etkileri sınırlı olacak demek… Fakat, yavaş hareket eden nötronlar için “Q=5”…! Kısaca, absorblanan radyasyonun biyolojik yapıya önemli etkisi olacaktır… Hızlı nötronlar için “Q=10”… Alfa parçacıkları için ise “Q=20”…!
Kısaca, durdurulması / engellenmesi çok kolay görünse de, Alfa Radyasyonunun biyolojik yapıda hasar oluşturma riski çok büyük olmakta…! Alfa radyasyonu yayan tozlar solunduğunda,…mesela…!
Bir bakmışsınız… Chernobyl’den göğe yükselen radyasyon bulutu Karadeniz’de…, Kırklareli’nde…! Siz de, bölgedeki çiçeklerin kokusunu içinize çekmektesiniz…: “Ne de güzel kokmakta…” !
Gerek Rusya’daki ve gerekse Japonya’daki Nükleer Reaktör kazaları bizlere, “nükleer enerji üretiminin / tesisinin şakasının olamayacağını” öğretti… (Gerçi, Japonya’daki kazanın ana sebebi Reaktörün bizzat kendisi değildi…)
Bilimle-yeterince-barışık olamayan ülkemizde, bu sahada çok daha bilinçli hareket etmek gerek…
En azından, “torunlarımız” için…!
Yararlanılan Kaynaklar:
https://www.youtube.com/watch?v=iTb_KRG6LXo&t=449s
https://www.livescience.com/50215-gamma-rays.html
One thought on “Radyasyon nedir…? ( What is radiation…?)”
Yorumlar kapalı.