Uranyum… (Uranium…)

 uranium-oreUranyum  cevheri. 

(Kaynak: Kletr | Shutterstock/livescience.com
)

(Livescience.com’da, 9 Temmuz  2015  tarihinde  yayımlanan  ” Facts About Uranium”  adlı  yazıdan  uyarlanmıştır…)

Uranyum… 6  Ağustos  1945  tarihinde Hiroşima’ya   (Hiroshima) atılan  atom  bombasında  kullanılan  madde…

Radyoaktif  metal, uranyumun  nükleer  fisyonu (nuclear  fission) başlatabilen  tek  doğal  izotobu uranyum-235… (İzotop,  bir  maddenin çekirdeğinde  farklı  sayıda  nötron  barındıran   versiyonu…)

Uranyumu  anlamak  için radyoaktiviteyi  anlamak  önemli…

Uranyum doğal  olarak  radyoaktif…Çekirdeği  kararsız… Bu  yüzden, daha  kararlı  bir durumu  gelebilmek  için sürekli  olarak  çözünmekte… Uranyum,  gerçekte, radyoaktivitenin  keşfini  mümkün  kıldı…!

Fransız  fizikçi Henri Becquerel, 1897’de, yaptığı  araştırmalar  kapsamında, ışığın bazı  tuzlar  üzerindeki  etkisini  incelemek  için, bir  miktar  uranyum  tuzunu fotoğraf  plakası  üzerinde  bıraktı… Fotoğrf  plakasını  incelediğinde,  kendisini  de  şaşırtan  bir sonuç  elde  etti…Fotoğraf  plakası sislenmişti…Becquerel, uranyum  tuzlarının bir  tür ışıma  yaptığını  anladı…

Bu  keşif,  Becquerel’e, Marie  ve  Pierre Curie  ile  birlikte, 1903’te  Nobel  Ödülünü  kazandırdı…

Uranyumun üçü  doğal  olarak  bulunan  onaltı  izotobu  mevcut…! En  fazla  mevcut  olan  izotobu  (0.0054  oranında doğal  olarak bulunan )  U-234, 0.7204  oranında doğal olarak  bulunan U-235  ve 99.2742  oranında doğal  olarak  bulunan U-238…

Dünya  Nükleer Birliğine  (World  Nuclear  Association)  göre, uranyum,  6.6  milyar  yıl  önce, bir  süpernova  içinde oluştu…

Dünyanın  birçok  yerinde  mevcut  olan  bu  madde  birçok  kayanın milyonda  iki  ile  dördünü  oluşturmakta…  Yerkabuğunu  oluşturan kayalar  içinde, bolluk  açısından  kırksekizinci  sırada  yer  alıyor… Gümüşten  kırk  defa  daha  bol  bulunan  bir  madde…!

Uranyum  hayli  radyoaktif  olarak  bilinse  de, bozunma  hızı  çok  düşük  olduğundan, en  fazla  radyoaktif  olan  maddeler  içinde  yer  almıyor… Uranyum-238’in yarılanma  ömrü  4.5  milyar  yıl  kadar…!  Uranyum-238’in yarılanma  ömrü  ise  700  milyon  yıl… Bunların  içinde, yarılanma  ömrü  en  kısa  olanı  Uranyum-234… Onun  ömrü 245 500  yıl kadar…Uranyum-234,  sadece, Uranyum-238’in  bozunması  esnasında  oluşur…

En radyoaktif  element  ise  Polonyum. Yarı  ömrü  sadece  138  gün  kadar…

Uranyum nükleer zincirleme  reaksiyon  kabiliyetine  sahip… U-235’in çekirdeği  çevre  ile  aynı  enerji  seviyesine  sahip termal  nötronlara ayrışabilmekte… U-235  atomunun  çekirdeğinde 143  nötron  mevcut… Atomun  içine  bir  serbest  nötron  girdiğinde, çekirdeği  parçalar (split)…Çekirdekteki  nötronlar komşu U-235 çekirdeklerini parçalayarak, nükleer  fisyonu (fission)  tetikler… Fisyon olayı  ısının  açığa  çıkmasını  sağlar… Bir nükleer  reaktörde, açığa  çıkan  bu  ısı güç  üretecek  türbinlere  buhar  sağlamak  için suyu  ışıtmada  kullanılır… Bu  reaksiyon kadmiyum  veya  boron  gibi, zincirleme  reaksiyondaki fazla nötronları  absorblayan  maddelerle  kontrol  edilir…

Fisyon  bombasında reaksiyon süperkritik  bir  noktaya   gider… Yani, fisyon artan  bir  hızla  devam  eder…Bu  süperkritik  reaksiyonlar yüksek  miktarda  enerji  salınımına  sebep  olur… İlk  atom  bombasında kullanılan  bir  kilogram  kadar  uranyumun 15 000  ton  TNT  patlamasına   eşdeğer  enerji  açığa  çıkardığı  hesaplandı…

Uranyum  fisyonunu  daha  etkili  kılmak  için zenginleştirilmesi  gerekir… Doğal  uranyumda, sadece binde  yedi  oranında U-235  mevcuttur… Geri  kalanı U-238’dir… U-235  oranını  artırmak  için, izotopların  ayrıştırılması (gasify/centrifuge)  gerekir…Nükleer  santralarda  kullanılan uranyum yüzde üç  ile  beş  arasında  zenginleştirilmiş U-235’tir…

Skalanın  diğer  ucundaki “depleted  uranium”dur… Tankların  zırhlarında  ve mermilerde  kullanılır…”Depleted”  uranyum, nükleer  santralarda  kullanılan  uranyumun  geride  kalanıdır…Bu  madde,  doğal uranyumdan  yüzde  kırk  daha  az  radyoaktiftir… Sadece,  solunması, yutulması  veya mermi  yarası  ile  vücuda  girmesi  durumunda tehlikelidir…

Hiroşima’ya  atılan  atom  bombasındaki  uranyumun  sadece  yüzde 1.38’i   fisyona  uğradığı  ileri  sürülmüştür…Bu  bombada  toplam  64  kilogram  uranyum bulunmaktaydı…

U238’in  yarılanma  ömrü 4.5  milyar  yıldır… Bu  madde Radyum-226’ya, o  da, Radon-222’ye   bozunur… Radon-222   Polonyum-210’a  dönüşür… Bzunma/dönüşme  işlemi stabil  bir madde  olan  “kurşun”  ile  sonlanır…

Marie  Curie uranyum  üzerinde  çalışarak,  çok  daha  radyoaktif  elementler  olan  polonyum  ve  radyumu  keşfetti… 1934’te, radyasyona  maruz  kalma  sebebiyle,  hayatını  kaybetti…

Saf  uranyum açık  havada  hızla  oksitlenen gümüş  renkli  bir  metaldir…!

Uranyum siyah  ışık  altında yeşil-sarı  renkte  parlayan renkli  cam  üretiminde  de  kullanılmakta…Flöresan  olarak  adlandırılan  ampullerde, cam  içindeki “uranyl” bileşiği  etkileyerek foton yayımlanmasına  sebep olan morötesi  ışın  tetikleyici  olarak  görev  yapar…

“Sarıkek” (Yellowcake)  katı  uranyum  oksittir… Bu uranyumun  zenginleştirilmeden  önce yaygın  şekilde  satıldığı  formdur…

Nükleer  yakıt  olarak önemli  olması  sebebiyle, araştırmacılar uranyumun eritilme  sürecinde davranışını bilmek  istediler… Bir  reaktörün  soğutma  sistemi  arızalanınca, reaktörün  çekirdeğinde, fisyon  reaksiyonu  sonucu  yaratılan  yüksek  ısı yakıt  çubuğunu  eritir…  

Bilim  insanları, şimdi,  bu  erimenin  etrafındaki olayları araştırmakta… 

Yararlanılan  Kaynaklar:

https://www.youtube.com/watch?v=69UpMhUnEeY

http://www.livescience.com/39773-facts-about-uranium.html

Bir Cevap Yazın

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Connecting to %s