FiZ341 Çevresel radyoaktiVİte ders notlari doç. Dr. Hüseyin aytekiN



Yüklə 445 b.
səhifə3/8
tarix16.08.2018
ölçüsü445 b.
1   2   3   4   5   6   7   8

İkinci bir tipi alüminyumdan 3 mm kadar ilerleyebilmekte,

  • üçüncü bir tipi ise oldukça girici olup bir kurşun levhaya birkaç santimetre nüfuz edebilmektedir (Şekil 2.1).

  • Her tip ışın, magnetik alanda farklı bir kıvrılma göstermektedir (şekil 2.2).



  • RADYOAKTİF BOZUNMA ÇEŞİTLERİ

    • α, β ve ɣ-ışınları



    RADYOAKTİF BOZUNUM

    • Uranyum ve toryum içeren doğal minerallerin radyoaktif bozunumları, Dünyanın yaşı mertebesinde yarı-ömre sahiptir.

    • Başlangıçta nükleonların birleşimi ile oluşan kısa yarı-ömürlü çekirdekler bozunarak yok olduklarından bugün sadece uzun yarı-ömürlü çekirdekler gözlenmektedir.

    • 235U ve 238U oldukça uzun ömürlü olmasalardı bugün doğada hiç uranyum kalmayacak ve nükleer sektör ya da silah olmayacaktı.

    • Doğal olarak bulunan radyoaktifliğe ilaveten laboratuarlarda nükleer reaksiyonlarla radyoaktif çekirdekler üretilmektedir.

    • Bu tarihte ilk kez, 1934 te Polonyumun doğal radyoaktif bozunumundan çıkan α-parçacıklarının alüminyumu bombardımanı ile radyoaktif 30P izotopunun oluşumu ile gerçekleşmiştir.



    ALFA BOZUNUMU

    • Alfa bozunumu, çekirdeğin kendiliğinden bir alfa parçacığı yayınlaması ile olur.

    • Alfa parçacığı, iki protonla iki nötrondan veya bir helyum çekirdeğinden oluşur.

    • Alfa parçacığı, bazı radyoaktif atomların bozunumu sonucu, çekirdeklerden çıkan yüksek hızlı parçacıklardır. Yükü ise +2e kadardır.

    • Kütle ve hızları dikkate alındığında, alfa parçacıkları, çabuk yavaşlar ve fazla uzağa gidemezler. Ölü derilerden geçemezler.

    • .

    • Hemen hemen bütün α-yayıcıları, doğal olarak görülen ve radyoaktif materyal olan uranyum, toryum ve onların ürünleridir.



    ALFA BOZUNUMU

    • α-radyasyonu genellikle, beta (β) ve gama ( ) radyasyon ile karışım halindedir. Şekil 2.3 de 226Ra’ın Rn’a bozunumu görülmektedir:

    • Kararsız çekirdek, direkt alfa bozunumu ile kararlı duruma geçebileceği gibi alfa bozunumu ile çekirdeğin bir uyarılmış durumunda kalabilir ve buradan da gamma bozunumu ile kararlı duruma (taban duruma) geçebilir. Şekil 2.3 bir AX çekirdeğinin alfa bozunumunun temsili şemasını göstermektedir.



    BETA BOZUNUMU

    • İki tip beta bozunumu vardır; ß- (elektron) (Şekil 2.4) ve ß+ bozunumu (pozitron) (Şekil 2.5). Elektron yakalama olayı ise, pozitron bozunumu ile rekabet halindedir. Beta bozunumu yapan çekirdek (AX) direkt olarak taban duruma (karalı) geçebileceği gibi önce beta bozunumu ile uyarılmış duruma geçip (AY* ardından gamma bozunumu ile taban duruma geçebilir (AY).



    BETA BOZUNUMU

    • Beta (β+) parçacığı elektronla özdeş olup çekirdekten çıkan parçacıktır. β-parçacığı (-e) yüklü olup kütlesi α-parçacığınınkinin 1/7347 sine eşittir.

    • β-parçacıkları, α-parçacıklarına göre daha fazla nüfuz eder. Bu nedenle bu parçacıklar deriyi örten ölü tabakadan geçip canlı dokuya zarar verebilir, fakat iç organlara nüfuz edemez.

    • Vücuda yakın kaynaktan yayılan β-parçacıkları, canlı dokuya ve göz merceğine zarar verebilir. Biyolojik ve tıbbi araştırmalarda kullanılan birçok izotop β aktiftir.



    GAMA BOZUNUMU

    • Çekirdeğin gamma bozunumu, alfa ve beta yayınımı ile birlikte olur. (Şekil 2.4, 2.5).

    • Gama ışınları, uyarılmış durumda kalan çekirdeğin bozunumu ile yayınlanır.

    • Gama radyasyonu, elektromanyetik dalga olmaları bakımından alfa ve beta radyasyonundan farklıdır.

    • Gamma ışınları, x-ışınlarından orijinleri bakımından farklıdır.

    • Araştırmalarda yaygın olarak kullanılan ɣ yayıcıları, 51Cr, 59Fe, 125I ve 131I dur.



    RADYOAKTİF BOZUNUM KANUNU

    • Herhangi bir radyoaktif izotopun makroskopik bir örneğindeki çekirdeklerin hepsi aynı anda bozunmaz.

    • Radyoaktif bir örnekte, verilen bir zaman boyunca, kaç tane çekirdeğin bozunacağını ve her çekirdeğin bulunduğu her saniyede aynı olasılıkla bozunacağını söyleyebiliriz.

    • Çok kısa bir Δt zaman aralığında olan bozunmaların sayısı Δ N, Δ t ve mevcut radyoaktif çekirdeklerin sayısı ile orantılıdır:

    • λ, bozunma sabiti (s-1), bir orantı sabiti olup farklı izotoplar için farklıdır. (Birim zamanda bozunan çekirdeklerin toplam çekirdek sayısına oranı)

    • Daha büyük λ, daha büyük bozunma hızı ve daha çok radyoaktif izotop anlamını verir.



    AKTİFLİK VE YARI ÖMÜR

    • Üstel bozunma ifadesi, aşağıdaki şekilde elde edilir:

    • radyoaktif bozunma kanunu, verilen bir örnekteki radyoaktif çekirdeklerin sayısının üstel olarak azaldığını söyler.

    • Yarı-ömür: Başlangıçtaki aktivitenin yarıya düşmesi için geçen süre ise olarak tanımlanır:

    • Aktiflik: Bozunma hızı veya saniyedeki bozunmaların sayısı basit bir örnekte dN/dt dir:



    AKTİFLİK VE YARI ÖMÜR

    • Bilinen radyoaktif izotopların yarı-ömürleri, 10-22 s kadar kısa süreden ~ 1021 yıl kadar uzun bir süreye kadar değişir.

    • t=0 da aktiflik,

    • bir t anındaki aktiflik,





    Dostları ilə paylaş:
    1   2   3   4   5   6   7   8


    Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©muhaz.org 2017
    rəhbərliyinə müraciət

        Ana səhifə