☢️ Radyoaktivite: Atomların Gizemli Dünyası
Radyoaktivite, kararsız atom çekirdeklerinin kendiliğinden parçalanarak enerji ve parçacık yayması olayıdır. Bu süreçte atomlar, daha kararlı hale gelmeye çalışır.
- 💥 Radyoaktif Bozunma: Kararsız bir atom çekirdeğinin, kendiliğinden parçalanarak farklı bir atom çekirdeğine dönüşmesi olayıdır.
- 🧪 Çekirdek Kararlılığı: Atom çekirdeğindeki proton ve nötronların sayısı, çekirdeğin kararlılığını etkiler. Belirli bir oranın dışına çıkıldığında çekirdek kararsız hale gelir.
- ☢️ Radyasyon Türleri: Alfa (α), Beta (β) ve Gama (γ) olmak üzere üç temel radyasyon türü vardır.
☢️ Alfa (α) Bozunması
- 🎈 Alfa Parçacığı: İki proton ve iki nötrondan oluşan helyum çekirdeğidir ($^4_2He$).
- ⬇️ Atom Numarası: Alfa bozunması sonucu atom numarası 2 azalır.
- mass Kütle Numarası: Kütle numarası 4 azalır.
- 📝 Örnek: $_{92}^{238}U \rightarrow _{90}^{234}Th + _2^4He$
☢️ Beta (β) Bozunması
- electrons Beta Parçacığı: Çekirdekten yayınlanan yüksek enerjili elektrondur ($e^-$).
- ⬆️ Atom Numarası: Beta bozunması sonucu atom numarası 1 artar.
- mass Kütle Numarası: Kütle numarası değişmez.
- 📝 Örnek: $_{6}^{14}C \rightarrow _{7}^{14}N + e^- + \bar{\nu}_e$
☢️ Gama (γ) Bozunması
- ✨ Gama Işını: Yüksek enerjili elektromanyetik dalgadır.
- ⚛️ Atom Numarası: Atom numarası değişmez.
- mass Kütle Numarası: Kütle numarası değişmez.
- ⚡ Enerji: Çekirdeğin enerji seviyesi azalır.
- 📝 Örnek: Uyarılmış bir çekirdekten gama ışını salınımı.
☢️ Yarılanma Ömrü
- ⏱️ Tanım: Bir radyoaktif maddenin başlangıçtaki miktarının yarısına düşmesi için geçen süredir.
- ➗ Hesaplama: Yarılanma ömrü (T) biliniyorsa, belirli bir süre sonra kalan madde miktarı hesaplanabilir.
- 📝 Formül: $N(t) = N_0 \cdot (\frac{1}{2})^{\frac{t}{T}}$ (N(t): t süresi sonraki madde miktarı, $N_0$: Başlangıçtaki madde miktarı, t: Geçen süre, T: Yarılanma ömrü)
❓ ÖSYM Tarzı Soru Çözümleri
Soru 1:
$_{84}^{210}Po$ çekirdeği, ardışık alfa bozunmaları geçirerek kararlı bir çekirdeğe dönüşüyor. Bu süreçte kaç tane alfa parçacığı yayınlanır?
Çözüm:
Alfa bozunmasında atom numarası 2, kütle numarası 4 azalır. Polonyumun atom numarası 84'ten kararlı hale gelene kadar kaç tane alfa parçacığı yaydığını bulmak için atom numarası ve kütle numarası değişimlerini incelemeliyiz. Bu tip sorularda denklemi yazmak önemlidir.
Soru 2:
Yarılanma ömrü 10 yıl olan bir radyoaktif madde, başlangıçta 100 gram iken kaç yıl sonra 25 grama düşer?
Çözüm:
Yarılanma ömrü 10 yıl ise;
* 10 yıl sonra 50 gram
* 20 yıl sonra 25 gram kalır.
Cevap: 20 yıl
Soru 3:
Aşağıdaki tepkimelerden hangisi beta bozunmasıdır?
A) $_{92}^{238}U \rightarrow _{90}^{234}Th + _2^4He$
B) $_{6}^{14}C \rightarrow _{7}^{14}N + e^- + \bar{\nu}_e$
C) Uyarılmış bir çekirdekten gama ışını salınımı.
D) ...
E) ...
Çözüm:
Beta bozunmasında atom numarası 1 artar, kütle numarası değişmez. Bu nedenle doğru cevap B seçeneğidir.
