Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Nükleer Fizik: Alfa Bozunumu

Nükleer Fizik: Alfa Bozunumu
3 dakika
1,199
  • Özgün
Tüm Reklamları Kapat
Önceki yazımızda, bilinen en ağır ve kararlı atomun,
  olduğunu söylemiştik.  Yani, kütle numarası 210 ve üzeri olan atomlarda, kısa menzile sahip olan nükleer kuvvet protonlar arasındaki ve daha kuvvetli olan elektrik kuvvetini dengeleyemez. Bu durum, alfa (α) bozunumunun meydana gelmesine sebep olur. Atom bu sayede kararlılığını arttırmaya çalışır.
Bu olay gerçekleşirken atom, iki proton ve iki nötrondan oluşan bir parçacık fırlatır. Bu parçacık, basitçe He elementinin çekirdeğidir.
Bu bozunum sonucu ortaya çıkan parçacık, kısmen daha ağırdır. Ancak bu, demek değildir ki, herhangi bir maddenin derinlerine işleyebilir. Aksine, alfa parçacıkları, cisimlerin yüzeyi tarafından kolaylıkla durdurulabilir (Aşağıdaki görseli inceleyiniz). Bu sebepledir ki, tıbbi işlemlerde pek sık kullanılmazlar.
Görsel 1: Parçacıkların sırasıyla kağıt, aluminyum, kurşun ve beton ile etkileşimleri
Görsel 1: Parçacıkların sırasıyla kağıt, aluminyum, kurşun ve beton ile etkileşimleri
Alfa bozunumu gerçekleştiğinde, bozunumun gerçekleştiği atomun çekirdeğinden, 2 proton ve 2 nötron ayrılır. Bu nedenden dolayı, artık bozunumun gerçekleştiği atom çekirdeği, başka bir element atomuna dönüşür. Alfa bozunumunu ifade eden denklemi aşağıdaki gibi yazabiliriz:

Burada A, çekirdekteki nükleon sayısı, Z ise proton sayısıdır. Peki, alfa parçacığının kinetik enerjisini nasıl ifade edebiliriz?

Alfa Parçacığının Kinetik Enerjisi

Enerji ve momentumun korunumu ilkelerini kullanarak bu soruya cevap vermeye çalışalım. Biliyoruz ki, enerji korunumuna göre,
olmalıdır. Bu eşitliği de, 1 numaralı denklem için yazmak gerekirse:
Biraz düzenlersek,

Tüm Reklamları Kapat

Bu eşitliğin sağ tarafı her zaman pozitif olacağından, sol tarafın da pozitif olmasını bekleriz. Eşitliğin sağ tarafına parçalanma (disintegration) enerjisi denir ve Q ile gösterilir.
Eğer ki Q sıfırdan büyükse, bozunum kendiliğinden gerçekleşir. Ya da farklı bir deyişle, Eğer alfa bozunumu gerçekleşiyorsa, eşitliğin sol tarafı pozitif olmalıdır.
Şimdi bir de momentumun korunumu için eşitliğimizi yazalım. Atomun ilk durumdaki momentumunu 0 olarak düşünürsek,

arasında bir ilişki bulduğumuza göre, şimdi bunu kullanalım ve kinetik enerjiler arasında bir ilişki bulmaya çalışalım.

Tüm Reklamları Kapat

İlk denklemden bildiğimiz gibi, alfa parçacığı ile Y atomunun kütleleri arasındaki ilişki:

Q'nun sıfırdan büyük olduğu durumlarda bozunumun gerçekleşeceğini söylemiştik. Bu durumda Q, eşitliğin sağ tarafına da eşit olur. Y ve alfa parçacığının kinetik enerjileri arasındaki ilişkiyi de bildiğimize göre, aşağıdaki eşitliği yazabiliriz.

kütleler oranını veren eşitlikteki A-4/A ifadesinde A≥ 210 olduğundan, ifade 1'e çok yakın bir değere sahip olacaktır.
Bu da demektir ki, parçalanma enerjisinin büyük çoğunluğu, alfa parçacığının kinetik enerjisine gider. Geri kalan kısım da, yeni oluşan Y atomunun kinetik enerjisi olur.

Alfa Bozunumuna Bir Örnek

Bir örnek ile bu konsepti pekiştirmek faydalı olacaktır. Örneğin, alfa bozunumuna uğrayan
'dan saçılan alfa parçacıklarının kinetik enerjisini hesaplayalım.
Öncelikle, ilk denklemi denklemi
için yazalım:
Bu bozunumun parçalanma enerjisi ise:
şeklindedir. Yukarıdaki işlemde u, atomik kütle birimi anlamına gelmektedir. Yukarıda bulduğumuz 5.4 Mev'luk enerji de, bozunum gerçekleştiğinde açığa çıkan enerji anlamındadır. Şimdi, bu enerjinin ne kadarı alfa parçacığının kinetik enerjisine gitmiş onu bulalım.

Görebileceğimiz gibi, açığa çıkan enerjinin neredeyse tamamı, oluşan alfa parçacığının kinetik enerjisine gitmektedir.
Bu yazımızda, alfa bozunumunu ve bu bozunum sonucu oluşan alfa parçacığının özelliklerini inceledik. İlerleyen yazılarımızda, diğer bozunum türlerini ve bu türlerin etrafımızdaki materyallerle etkileşimlerini inceleyeceğiz.
Ege Can KARANFİL


Referanslar
  1. Prof. Dr. Selahattin Özdemir, Health Physics ders notları
  2. Energy Education, "Alpha Decay"
    <https://energyeducation.ca/encyclopedia/Alpha_decay>
Görsel Kaynakları
  1. <http://inn.spb.ru/radiation-symbol-wallpaper/img572961565A7>
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
0
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 0
  • Tebrikler! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 29/03/2024 16:19:48 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/12627

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Alan
Astrobiyoloji
Alkol
Yaşanabilir Gezegen
Çekirdek
Tohum
Botanik
Nöron
Makina
Karanlık
Uydu
Aminoasit
Geometri
Sayı
Mantık Hatası
Beyin
Bilişsel
Hominid
Evren
Süt
Araştırma
Filogenetik
Homo Sapiens
İspat
Güneş
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün bilimseverlerle ne paylaşmak istersin?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
E. C. Karanfil, et al. Nükleer Fizik: Alfa Bozunumu. (9 Mart 2019). Alındığı Tarih: 29 Mart 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/12627
Karanfil, E. C., Kayalı, Ö. (2019, March 09). Nükleer Fizik: Alfa Bozunumu. Evrim Ağacı. Retrieved March 29, 2024. from https://evrimagaci.org/s/12627
E. C. Karanfil, et al. “Nükleer Fizik: Alfa Bozunumu.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, 09 Mar. 2019, https://evrimagaci.org/s/12627.
Karanfil, Ege Can. Kayalı, Ögetay. “Nükleer Fizik: Alfa Bozunumu.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, March 09, 2019. https://evrimagaci.org/s/12627.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close