{"id":1664,"date":"2011-07-06T10:30:05","date_gmt":"2011-07-06T07:30:05","guid":{"rendered":"http:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/\/?p=1664"},"modified":"2011-07-06T10:30:05","modified_gmt":"2011-07-06T07:30:05","slug":"nukleer-reaksiyon-ve-radyoaktivite","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/nukleer-reaksiyon-ve-radyoaktivite\/","title":{"rendered":"N\u00fckleer reaksiyon ve radyoaktivite"},"content":{"rendered":"<p>N\u00fckleer Reaksiyon= \u00c7ekirdek tepkimesi olarak da bilinir. Y\u00fcksek enerjili bir par\u00e7ac\u0131kla bombard\u0131man sonucunda, atom \u00e7ekirde\u011finin niteli\u011finin ya da \u00f6zelliklerinin de\u011fi\u015fmesidir. Bombard\u0131man eden par\u00e7ac\u0131k, alfa par\u00e7ac\u0131\u011f\u0131, gamma \u0131\u015f\u0131n\u0131 fotonu, n\u00f6tron, proton, d\u00f6reton ya da a\u011f\u0131r bir iyon olabilir. Bu par\u00e7ac\u0131\u011f\u0131n, pozitif y\u00fckl\u00fc \u00e7ekirde\u011fe, g\u00fc\u00e7l\u00fc \u00e7ekirdek kuvvetlerinin etki alan\u0131na girebilecek kadar yakla\u015fabilmesi i\u00e7in yeterli enerjiye sahip olmas\u0131 gerekir.<br \/>\nBir \u00e7ekirdek tepkimesinde genellikle, tepkimeye giren iki par\u00e7ac\u0131k bulunur; bunlardan birisi hedef durumundaki a\u011f\u0131r \u00e7ekirdek, \u00f6tekisi de bombalayan hafif par\u00e7ac\u0131kt\u0131r. Tepkime sonucundan iki yeni par\u00e7ac\u0131k ortaya \u00e7\u0131kar; bunlardan birisi daha a\u011f\u0131rla\u015fm\u0131\u015f bir \u00e7ekirdek; \u00f6teki de f\u0131rlat\u0131landan daha hafif bir par\u00e7ac\u0131kt\u0131r.<br \/>\n1919 da Ernest Rutherfod, ger\u00e7ekle\u015ftirdi\u011fi ilk \u00e7ekirdek tepkimesinde, azotu alfa par\u00e7ac\u0131klar\u0131yla bombalam\u0131\u015f ve f\u0131rlat\u0131lan par\u00e7ac\u0131\u011f\u0131n hidrojen \u00e7ekirde\u011fi, bir ba\u015fka deyi\u015fle proton (iH ya da p) oldu\u011funu; azot \u00e7ekirde\u011finin de tepkime sonucunda \u00e7ok ender rastlanan bir oksijen izotopuna d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fc\u011f\u00fcn\u00fc g\u00f6zlemi\u015fti. Bu tepkime, \u015fu denklemle g\u00f6sterilebilir:<br \/>\n(1.1)<br \/>\nBu denklemde simgelerin sol \u00fcstlerine g\u00f6sterilen k\u00fctle say\u0131lar\u0131n\u0131n denklemin iki yan\u0131ndaki toplamlar\u0131, n\u00fckleonlar\u0131n (protonlar ile n\u00f6tronlar) konumuna gere\u011fince birbirine e\u015fittir. Simgelerin sol altlar\u0131nda g\u00f6sterilen atom numaralar\u0131n\u0131n (proton say\u0131lar\u0131n\u0131n) denklemin iki yan\u0131ndaki toplamlar\u0131 da birbirine e\u015fittir, bu da elektrik y\u00fck\u00fcn\u00fcn konumunun gere\u011fidir. Ayn\u0131 tepkime daha k\u0131sa bir bi\u00e7imde olarak g\u00f6sterilir. Bu g\u00f6sterilimde bombalayan par\u00e7ac\u0131k ile f\u0131rlat\u0131lan par\u00e7ac\u0131k, parantez i\u00e7inde ve hedef \u00e7ekirdek ile tepkime sonucunda olu\u015fan \u00e7ekirde\u011fin simgeleri aras\u0131na yaz\u0131l\u0131r. \u00c7ekirdek tepkimeleri, \u00e7o\u011fu kez bombalayan par\u00e7ac\u0131k ile sal\u0131nan par\u00e7ac\u0131\u011f\u0131n adlar\u0131yla an\u0131l\u0131r; buna g\u00f6re yukar\u0131daki tepkime alfa-proton tepkimesi, ya da (a,p) tepkimesi olarak an\u0131l\u0131r. Baz\u0131 \u00e7ekirdek tepkimelerinde ikiden daha \u00e7ok say\u0131da par\u00e7ac\u0131k ortaya \u00e7\u0131kabilir.<br \/>\nYapay olarak h\u0131zland\u0131r\u0131lm\u0131\u015f par\u00e7ac\u0131klarla olu\u015fturulan ilk \u00e7ekirdek tepkimesi, 1932\u2019de \u0130ngiliz fizik\u00e7iler J.D. Cockcroft ve E.T.S. Waltson taraf\u0131ndan ger\u00e7ekle\u015ftirildi. Bu tepkimede, lityum \u00e7ekirde\u011fi, h\u0131zland\u0131r\u0131lm\u0131\u015f protonlarla bombard\u0131man edilerek iki helyum \u00e7ekirde\u011fi (alfa par\u00e7ac\u0131\u011f\u0131) elde edilmi\u015fti. Y\u00fckl\u00fc par\u00e7ac\u0131klar\u0131 giderek daha fazla h\u0131zland\u0131r\u0131p daha y\u00fcksek enerjilere \u00e7\u0131karmak olanakl\u0131 olduk\u00e7a, y\u00fcksek enerjili bir\u00e7ok \u00e7ekirdek tepkimesi olu\u015fturulmu\u015f ve mezonlar, baryonlar ve rezonans par\u00e7ac\u0131klar\u0131 olarak adland\u0131r\u0131lan \u00e7e\u015fitli temel par\u00e7ac\u0131k t\u00fcrleri elde edilmi\u015ftir.<br \/>\nIs\u0131 alan (endotermik) tepkimeler, \u00e7ekirdek enerjisini so\u011furlar ya da bu enerjinin harcanmas\u0131na yol a\u00e7arlar; \u0131s\u0131 veren (eksotermik) tepkimelerde ise \u00e7ekirdek tepkimeleri \u0131s\u0131 veren t\u00fcrdendir.<br \/>\n\u015eimdiye kadar k\u0131saca a\u00e7\u0131klam\u0131\u015f oldu\u011fum n\u00fckleer reaksiyonlar\u0131 bundan sonraki b\u00f6l\u00fcmlerde de daha ayr\u0131nt\u0131l\u0131 olarak vermeye \u00e7al\u0131\u015faca\u011f\u0131m.<br \/>\n\u0130lk \u00e7ekirdek reaksiyonu 1919 da RaC\u2019nin yay\u0131nlad\u0131\u011f\u0131 alfalarla azot \u00e7ekirdeklerini d\u00f6ven Rutherford taraf\u0131ndan g\u00f6zlendi. Bu reaksiyonda 7N14 ve 8O17 haline d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fc\u011f\u00fc ve bir protonun a\u00e7\u0131\u011fa \u00e7\u0131kt\u0131\u011f\u0131 bulundu. Reaksiyon denklemi ise \u015f\u00f6yledir.<br \/>\nRaC (). T = 1,64.10-4s, a(7,59) (1.2)<br \/>\n2He4 + 7N14 \u00ae (9F18) \u00ae 8O17+1H1+Q<br \/>\nBu reaksiyonda, a\u2019n\u0131n azot \u00e7ekirde\u011fi ile birle\u015fmesi \u00e7ok k\u0131sa \u00f6m\u00fcrl\u00fc (10-14 ila 10-15 san) bir ara \u00e7ekirdek veya bile\u015fik \u00e7ekirdek olarak 9F18\u2019in meydana geldi\u011fi, sonra bunun bir proton yay\u0131nlayarak 8O17 haline d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fc\u011f\u00fc kabul edilir. Birinci taraftaki atomik k\u00fctleler toplam\u0131 ile ikinci taraftaki atomik k\u00fctleler toplam\u0131 aras\u0131ndaki fark, reaksiyonda a\u00e7\u0131\u011fa \u00e7\u0131kan enerjiyi g\u00f6sterir. Buna reaksiyon enerjisi denir ve Q ile g\u00f6sterilir. Q>0 ise reaksiyon ekzotermiktir, d\u0131\u015far\u0131ya \u00fcr\u00fcn \u00e7ekirdeklerin kinetik enerjisi \u015feklinde \u00e7\u0131k\u0131\u015f\u0131 vard\u0131r. Q<0 ise reaksiyon endotermiktir. Yani d\u0131\u015far\u0131dan sisteme enerji vermekle reaksiyon meydana gelebilir. Vuran taneci\u011fin (a) k\u00fctlesini, M1; duran atomun (7N14) k\u00fctlesini Mo; reaksiyon sonucu meydana gelen a\u011f\u0131r atomun (8O17) ve hafif atomun (1H) k\u00fctlelerini M2 ve M3 ile g\u00f6sterirsek, birinci tarafla ikinci taraf aras\u0131ndaki k\u00fctle fark\u0131 DM = (Mo+M1)-(M2+M3) ve Q = C2DM ile verilebilir. Yukar\u0131daki reaksiyonda kendii g\u00f6steren atomlar\u0131n atomik k\u00fctleleri;\n2H4 =4,00388 akb, 1H1 = 1,00815 akb 7N14 = 14,0075 akb 8O17 = 17, 00453 akb olarak al\u0131n\u0131rsa; \nDM = 18,011143-18,01268 = -0,00125 akb\nQ = 0,00125x931,2 = -1,16 MeV bulunur.\nO halde bu reaksiyon endotermiktir. Buran taneci\u011fin kinetik enerjisini E1, meydana gelen reaksiyon \u00fcr\u00fcnlerinin kinetik enerjilerini s\u0131ras\u0131 ile E2 ve E3 ile g\u00f6sterirsek, kinetik enerjilerle reaksiyon enerjisi aras\u0131ndaki ba\u011f\u0131nt\u0131;\nQ = E2+E3-E1\u2019dir. (1.3)\nYukar\u0131daki reaksiyonda taneciklerin \u00f6l\u00e7\u00fclen kinetik enerjilerinden hesaplanan de\u011fer; E2+E3-E1 = -1,26 MeV bulunmu\u015ftur ki; k\u00fctle fark\u0131ndan hesaplana \u20131,16 MeV de\u011ferine (deney hatalar\u0131 i\u00e7inde) uymaktad\u0131r.\nRutherford deneyinden sonra, farkl\u0131 atomlar\u0131 a larda d\u00f6vmek suretiyle pek\u00e7ok say\u0131da (a,p), (a,n), (a,g)... tipi reaksiyonlar elde edilmi\u015ftir. B\u00fct\u00fcn bu reaksiyonlarda a-taneci\u011fi hedef \u00e7ekirde\u011fe yakla\u015f\u0131rken kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131\u011f\u0131;\nV(r) = potansiyelinin Y = (1.4)\nY\u00fcksekli\u011fini atacak kadar enerjiye sahip olmas\u0131 beklenir. A\u011f\u0131r \u00e7ekirdekler i\u00e7in potansiyel duvar\u0131 y\u00fcksekli\u011fi 25-30 MeV kadard\u0131r. Halbuki tabii radyoaktif maddelerin yay\u0131nlad\u0131\u011f\u0131 a\u2019lar\u0131n enerjileri bu de\u011ferden \u00e7ok daha d\u00fc\u015f\u00fc oldu\u011fundan a\u2019n\u0131n \u00e7ekirde\u011fe girmesi ancak t\u00fcnel olay\u0131 ile olur. Fakat z b\u00fcy\u00fcd\u00fck\u00e7e reaksiyon ihtimali azal\u0131r. \nDaha sonra geli\u015ftirilen h\u0131zland\u0131r\u0131c\u0131larda bug\u00fcn 500 GeV-TeV basama\u011f\u0131nda y\u00fckl\u00fc tanecik enerjilerine eri\u015filmi\u015f ve yapma \u015fekilde h\u0131zland\u0131r\u0131lm\u0131\u015f p,d,t,a, C12, O16... (a\u011f\u0131r iyon)\u2019la pek\u00e7ok yeni tip reaksiyonlar bulunmu\u015ftur.\nN\u00fckleer reaksiyonlar\u0131n \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131n\u0131n \u00f6nemi; \u00e7ekirdek hakk\u0131ndaki bir\u00e7ok bilginin (b\u00fcy\u00fckl\u00fck, y\u00fck da\u011f\u0131l\u0131m\u0131 ve n\u00fckleer kuvvetlerin mahiyeti) bu ara\u015ft\u0131rmalardan elde edilmesinden ileri gelmektedir. Her bir n\u00fckleer reaksiyon i\u00e7in kimyasal reaksiyonlardakine benzer \u015fekilde bir reaksiyon e\u015fitli\u011fi yazabiliriz. Bir n\u00fckleer reaksiyon e\u015fitli\u011fi;\nx+X\u00aeY+y (1.5)\n\u015feklinde yaz\u0131l\u0131r ki bunun anlam\u0131 \u015fudur: X hedef \u00e7ekirde\u011fine bir x par\u00e7ac\u0131\u011f\u0131 \u00e7arpt\u0131\u011f\u0131 zaman n\u00fckleer reaksiyonun sonucunda bir Y geri tepen \u00e7ekirdek ve bir y par\u00e7ac\u0131\u011f\u0131 meydana gelir. Bir\u00e7ok durumlarda birden fazla t\u00fcrde par\u00e7ac\u0131klar sal\u0131nabilir. N\u00fckleer reaksiyonlar; X(x,y) Y(1.6) \n\u015eeklinde yaz\u0131labilir. N\u00fckleer reaksiyonlar radyoaktif elementlerin yay\u0131nlad\u0131\u011f\u0131 par\u00e7ac\u0131kla ba\u015flat\u0131labilece\u011fi gibi, lineer h\u0131zland\u0131r\u0131c\u0131lar, siklotronlar n\u00fckleer reakt\u00f6rler ve di\u011fer makinalar taraf\u0131ndan \u00fcretilen y\u00fcksek enerjili par\u00e7ac\u0131klar ve g \u0131\u015f\u0131nlar\u0131 ile de ba\u015flat\u0131labilir. N\u00fckleer reaksiyonlar\u0131n \u00e7al\u0131\u015f\u0131lmas\u0131nda iki husus \u00f6nemlidir:\na) Farkl\u0131 reaksiyonlar\u0131n meydana geldi\u011fi \u015fartlar: \u00c7o\u011fu kez bir n\u00fckleer reaksiyonun sonucunu kestirmek m\u00fcmk\u00fcnd\u00fcr. Fakat bir n\u00fckleer reaksiyonun ba\u015flamas\u0131 i\u00e7in gerekli \u015fartlar\u0131 dikkate almak zorunday\u0131z.\nb) Gelen par\u00e7ac\u0131\u011f\u0131n hedef \u00e7ekirdek taraf\u0131ndan so\u011furulma olas\u0131l\u0131\u011f\u0131n\u0131n belirlenmesi bu olas\u0131l\u0131\u011f\u0131 verirken bir n\u00fckleer reaksiyonlarda tesir kesiti g, bozunma i\u015flemindeki bozunma sabiti l ile ayn\u0131 \u00f6neme sahiptir.\nBaz\u0131 \u00e7ekirdekler, a-\u0131\u015f\u0131nlar\u0131n\u0131, proton ve deuton (d\u00f6teryum) ile bombard\u0131man ederek n\u00fckleer reaksiyon olu\u015fturmak m\u00fcmk\u00fcnd\u00fcr.\ni) a Tanecikleriyle Bombard\u0131man \u0130\u015flemi:\nBu t\u00fcr reaksiyonlar kendi aras\u0131nda de\u011fi\u015fik t\u00fcrlere ayr\u0131l\u0131rlar.\na) Serbest halde proton olu\u015fturan n\u00fckleer reaksiyonlar:\n(1.7)\nBu genel reaksiyona uygun olarak ilk kez Rutherford 1919 y\u0131l\u0131nda a\u015fa\u011f\u0131daki n\u00fckleer reaksiyonun ge\u00e7erli oldu\u011funu g\u00f6stermi\u015ftir.\n(1.8)\na tanecikleriyle elde edilen di\u011fer bir reaksiyon t\u00fcr\u00fc de;\n\u015feklindedir.\nb) a-taneciklerinin \u00e7ekirde\u011fe kat\u0131lmadan ger\u00e7ekle\u015fti\u011fi n\u00fckleer reaksiyonlar\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>N\u00fckleer Reaksiyon= \u00c7ekirdek tepkimesi olarak da bilinir. Y\u00fcksek enerjili bir par\u00e7ac\u0131kla bombard\u0131man sonucunda, atom \u00e7ekirde\u011finin niteli\u011finin ya da \u00f6zelliklerinin de\u011fi\u015fmesidir. Bombard\u0131man eden par\u00e7ac\u0131k, alfa par\u00e7ac\u0131\u011f\u0131, gamma \u0131\u015f\u0131n\u0131 fotonu, n\u00f6tron, proton, d\u00f6reton ya da a\u011f\u0131r bir iyon olabilir. Bu par\u00e7ac\u0131\u011f\u0131n, pozitif y\u00fckl\u00fc \u00e7ekirde\u011fe, g\u00fc\u00e7l\u00fc \u00e7ekirdek kuvvetlerinin etki alan\u0131na girebilecek kadar yakla\u015fabilmesi i\u00e7in yeterli enerjiye sahip olmas\u0131 &hellip;<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1407,1403],"tags":[4633,2224,4634,4635,2161,2139,4632,4631,2138],"class_list":["post-1664","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-fen-ve-teknoloji-odevleri","category-odevler","tag-atom-cekirdegi","tag-azot","tag-doreton","tag-eksotermik","tag-kinetik-enerji","tag-notron","tag-nukleer-reaksiyon","tag-nukleer-reaksiyon-ve-radyoaktivite","tag-proton"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1664","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1664"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1664\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1664"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1664"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1664"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}