Radyoaktivite konusu kimya alanında yıllardır en çok merak edilen konular arasında gelmektedir. 19. yüzyılda atom teorisi, çekirdeklerin sabit bileşimlere sahip olduğunu varsaymaktaydı. Ancak 1986’da Fransız bir bilim adamı olan Henri Becquerel, bir fotoğraf plakasının yanına yerleştirilen uranyum bileşiğinden, bileşik siyah beze sarılsa bile plaka üzerinde bir görüntü oluşturduğunu fark etti.
Uranyumun fotoğraf plakasını açığa çıkarmak için kumaşın içinden geçen bir tür radyasyon yaydığını düşünerek daha ileri araştırmalar yapmaya başladı. Bu araştırmalar sonucunda radyasyon parçacıklarının ve elektromanyetik ışınların bir kombinasyonu olduğunu ve bunların atom çekirdeğinin olduğunu gösterdi. Bu yayılımlara toplu olarak radyoaktivite adı verildi.
Becquerel tarafından radyoaktivitenin tesadüfen keşfedilmesinden sonra, birçok önde gelen bilim insanı bu yeni önde gelen, çekici şeyi araştırmaya başladı. Bunların arasında radyoaktivite terimini ilk kez kullanan Marie Cruie (Nobel ödülü alan ilk kadın.) ve Ernest Rutherford (altın folyo deneyi ile şöhret kazandı.) en yaygın radyasyon türlerinden üçünü araştıran ve isimlendirdiler. 20. Yüzyılın başlarında, birçok radyoaktif madde keşfedildi, radyasyonun özellikleri araştırıldı ve nicelendirildi. Bu incelemeler radyasyonun ve nükleer bozulma konusunda sağlam bir anlayış geliştirdi.
Kararsız bir çekirdeğin kendiliğinden diğerine dönüşmesine radyoaktif bozunma denmektedir. Kararsız çekirdek kısmı ana çekirdek olarak adlandırılır. Çürümeden kaynaklanan çekirdek, yavru çekirdek olarak bilinmektedir. Radyoaktif bozunma sırasında üretilen radyasyon öyle bir hal almıştır ki, yavru çekirdek, ana çekirdek nüklidden daha kararlılık bandına yakın durur. Bu nedenle bir nüklidin kararlılık bandına göre aldığı konum, uğrayacağı çürümenin türünü göstermektedir.
Radyoaktivite Formları
Alfa Parçacığı
Rutherford’un deneyleri, radyoaktif emisyonların üç ana biçim şeklinde olduğunu gösterdi. İlki, Yunanca α harfi ile sembolize edilen alfa parçacığıdır. Bir alfa parçacığı iki proton ve iki nötrondan oluşmakla beraber, bir helyum çekirdeği ile aynıdır. 2 yüke sahiptir. Radyoaktif atom bir alfa parçacığı yaydığında orijinal olan atomun atom numarası iki azalır (iki proton kaybı nedeninden dolayı). Ayrıca kütle numarası dört azalır (dört nükleer parçacığın kaybı nedeniyle). Bir alfa parçacığın emisyonunu kimyasal bir denklem ile temsil edebiliriz.
Beta Parçacığı
İkinci tip radyoaktif emisyon, Yunanca β harfi ile sembolize edilmektedir. Buna beta parçacığı adı verilmiştir. Beta parçacığı çekirdekten çıkarılan bir elektrondur ve -1 yükü vardır. Bir beta parçacığını -1 üssü 0 olarak da gösterebiliriz. Beta parçacığı emisyonunun bir çekirdek üzerindeki net etkisi, bir nötronun bir protona dönüştürülmesidir. Genel kütle sayısı aynı kalır, ancak proton sayısı bir arttığı için atom numarası da bir artmaktadır.
Gama Radyasyonu
Üçüncü büyük radyoaktif emisyon türü bir parçacık değil, daha çok Yunanca y harfi ile sembolize edilen gama ışınları adı verilen çok enerjik elektromanyetik radyasyon biçimidir. Elektromanyetik radyasyon, dalga boyu ve foton enerjilerine bağlı olarak karakterize edilebilir. İnsanın görme ve işitme duyusal adaptasyonlarının, 1 mm ile 100 km arasında dalga boylarına sahip olan görünür ışık ile elektromanyetik radyasyonu tespit etmek için geliştiğine bakınız.
Çok kısa dalga boylarına sahip bazı elektromanyetik radyasyonlar, bir madde örneğindeki atomlardaki elektronları devreden çıkarabilecek ve onu elektriksel yüklü hale getirebilecek kadar etkindir. Bunu yapabilen radyasyon türlerine iyonlaştırıcı radyasyon adı verilir.
Bir önceki yazımız olan Kauçuk Nedir, Nasıl Üretilir? Kauçuğun Özellikleri başlıklı makalemizde kauçuk, nasıl üretilir ve nedir hakkında bilgiler verilmektedir.
