Radyoaktivite ve yarı ömür

Kısaca: Bazı atom çekirdekleri kararsızdır ve kendiliğinden bozunur. Bu sırada ışıma yayarlar; buna radyoaktivite denir.

Biraz daha ayrıntılı: Tek bir çekirdeğin ne zaman bozunacağı tamamen rastlantıdır. Ancak çok sayıda çekirdek için yarısının ne kadar sürede bozunacağı tam olarak söylenebilir: yarı ömür. Her atom türü (her izotop) için sabittir ve ısı, basınç ya da kimyasal tepkimelerle değiştirilemez.

Ayrıntılı

• Keşif: Henri Becquerel 1896’da uranyumun ışımasını keşfetti. Kısa süre sonra Marie ve Pierre Curie polonyum ve radyum elementlerini buldu.
• Alfa ışıması: Helyum çekirdeklerinden oluşur ve bir kâğıt yaprağı ya da derinin en üst tabakası tarafından durdurulur. Özellikle radyoaktif maddeler solunduğunda veya yutulduğunda tehlikelidir.
• Beta ışıması: Hızlı elektronlardan veya pozitronlardan oluşur ve daha derine işler, ancak birkaç milimetrelik alüminyumla engellenir.
• Gama ışıması: Yüksek enerjili elektromanyetik ışımadır. Korunmak için kalın kurşun ya da beton katmanları gerekir.
• Yarı ömürler: Saniyenin kesirlerinden milyarlarca yıla kadar uzanır. İyot-131’in yarı ömrü yaklaşık sekiz gün, karbon-14’ünki yaklaşık 5.730 yıl, uranyum-238’inki ise yaklaşık 4,5 milyar yıldır.
• Doğal ışıma: Sürekli olarak düşük düzeyde ışımaya maruz kalırız; örneğin topraktan gelen soy gaz radon, kozmik ışınlar ve kendi vücudumuzdaki radyoaktif potasyum yoluyla.
• Yaş tayini: Yarı ömür sabit olduğundan karbon-14 oranından odun, kemik veya kumaş kalıntılarının yaşı yaklaşık 50.000 yıl geriye kadar belirlenebilir.
• Tıp ve teknik: Radyoaktif maddeler kanser tedavisinde, görüntüleme tetkiklerinde ve malzeme testlerinde kullanılır. Nükleer santraller elektrik üretmek için çekirdek bölünmesinden yararlanır.
• Birimler ve temeller: Becquerel saniyedeki bozunma sayısını, Sievert ise vücut üzerindeki etkiyi ifade eder (atom-und-molekuel, periodensystem-grundlagen, stromerzeugung-und-kraftwerke).