Doğal ve yapay radyoaktivite arasındaki temel fark, radyoaktivite şeklindeki doğal radyoaktivitenin doğada kendi başına gerçekleşmesi, laboratuvarlarda insan tarafından indüklendiğinde buna yapay radyoaktivite denir.
İnsanlar radyoaktivite sürecini icat etmedi; oradaydı, çok eski zamanlardan beri evrende mevcuttu. Ancak 1896'da Henry Becquerel tarafından dünyanın bunu öğrenmesi tesadüfi bir keşifti. Ayrıca bilim adamı Marie Curie, bu kavramı 1898'de açıkladı ve çalışmaları için Nobel Ödülü kazandı. Dünyada meydana gelen radyoaktivite türünü (yıldızları okuyun) kendi başına doğal radyoaktivite, insanın neden olduğu yapay radyoaktivite olarak adlandırıyoruz.
Doğal Radyoaktivite Nedir?
Genel olarak radyoaktivite, kararsız çekirdeklerden parçacıkların ve enerjinin salınmasını ifade eder. Kararsız atomlardan parçacıkların salınması, madde kararlılığa ulaşana kadar devam eder. Çekirdeklerin bu ayrışması radyoaktivite sürecidir. Bu ayrışma doğada gerçekleştiğinde buna doğal radyoaktivite diyoruz. Uranyum en ağır doğal elementtir (atom numarası 92).
Radyoaktivite, kararlılığa ulaşmak için kararsız bir çekirdek tarafından üç tip parçacığın emisyonunu içerir. Bunları alfa, beta ve gama radyasyonları olarak adlandırıyoruz. Alfa parçacıkları iki proton ve iki nötrondan (tam bir helyum atomu gibi) oluşur, bu yüzden pozitif bir yüke sahiptir. Alfa parçacıkları, kararlı hale gelmek için enerji ve alfa parçacıkları salmaya çalışan ana çekirdeğin çok küçük parçalarıdır.
Şekil 01: Radyoaktivite sırasında salınan Üç Farklı Parçacık türü
Beta parçacıkları elektronlardan oluşur ve bu nedenle negatif yüke sahiptir. Radyoaktif bir çekirdeğin yaydığı üçüncü ve son parçacıklar, yüksek enerjili fotonlardan oluşan gama parçacıklarıdır. Aslında, kütlesiz saf enerjiden başka bir şey değildirler. Kararsız bir çekirdek durumunda üç radyasyonun hepsi aynı anda gerçekleşmez.
Yapay Radyoaktivite Nedir?
Laboratuvarlarda yavaş hareket eden nötronlarla bombardıman ederek kararsız çekirdekler hazırladığımızda buna yapay radyoaktivite diyoruz. Toryum ve Uranyumun radyoaktif izotopları olmasına rağmen, yapay radyoaktivite, radyoaktivite yeteneğine sahip bir dizi uranyum ötesi element yarattığımız anlamına gelir.
Şekil 02: Bir Diyagramdaki Alfa Parçacığının Çıkarılması – Yapay Araçlarla
Bu tür radyoaktivitenin, kararsız hale gelen ve bozunmaya başlayan ve büyük miktarda enerji açığa çıkaran kararlı bir uranyum izotopunu bombalamak için yavaş hareket eden nötronların yapıldığı nükleer reaktörlerde birçok kullanımı vardır. Sonuç olarak, bu enerjiyi suyu buhara dönüştürmek için kullanabiliriz. Daha sonra bu buhar elektrik üreten türbinleri hareket ettirecek. Yapay radyoaktivitenin, kararsız çekirdeğin fisyonunun büyük miktarda enerjinin salınmasıyla sonuçlandığı ve oradaki reaksiyonu kontrol edemediğimiz atom bombalarında bir başka önemli kullanımı daha vardır. Ancak nükleer reaktörlerde reaksiyon kontrol edilir.
Doğal ve Yapay Radyoaktivite Arasındaki Fark Nedir?
Doğal radyoaktivite, doğal olarak gerçekleşen radyoaktivite sürecidir, yapay radyoaktivite ise insan yapımı yöntemlerle indüklenen radyoaktivite sürecidir. Bu nedenle, doğal ve yapay radyoaktivite arasındaki temel fark, doğal radyoaktivitenin doğada kendi başına meydana gelen radyoaktivite biçimidir, oysa laboratuvarlarda insan tarafından indüklendiğinde buna yapay radyoaktivite denir. Ayrıca, doğal radyoaktivite kendiliğinden olurken, yapay radyoaktivite kendiliğinden değildir. Dolayısıyla yapay radyoaktiviteyi elde etmek için radyoaktiviteyi başlatmamız gerekiyor.
Aşağıdaki infografik, doğal ve yapay radyoaktivite arasındaki fark hakkında daha fazla ayrıntı sunuyor
Özet – Doğal ve Yapay Radyoaktivite
Doğal ve yapay radyoaktivite, radyoaktivitenin iki ana biçimidir. Doğal ve yapay radyoaktivite arasındaki temel fark, doğal radyoaktivitenin doğada kendi başına meydana gelen radyoaktivite biçimi olması ve insanın neden olduğu yapay radyoaktivite olmasıdır.
