Atom Parçalanır mı? Atom Parçalanmasının Kullanım Alanları Neler?

Atom, maddenin en küçük yapı taşı olarak bilinir. Peki atom parçalanabilir mi? Bu sorunun cevabı, hem evet hem de hayır. Atomun parçalanması, çekirdeğinin parçalanması suretiyle iki farklı element oluşmasına neden olan bir süreçtir. Bu süreç aynı zamanda fisyon olarak da bilinir. Fisyon sırasında çekirdek, radyoaktif bozunma sonucunda veya nötrino olarak bilinen atom altı parçacık bombardımanı sonucunda parçalanabilir. Atomun parçalanması, çok büyük miktarda enerji açığa çıkarması nedeniyle hem nükleer enerji üretiminde hem de nükleer silah yapımında kullanılır.

Atom Parçalanmasının Tarihi

Atom parçalanması fikri, ilk kez 8. yüzyılda yaşamış olan İslam alimi Cabir Bin Hayyan tarafından ortaya atılmıştır. Cabir Bin Hayyan, atomun bölünebileceğini ve bu şekilde yeni elementler oluşturabileceğini iddia etmiştir. Ancak bu fikir, bilimsel olarak kanıtlanana kadar çok uzun bir süre geçmiştir.

20.yüzyılın başlarında, atomun iç yapısı ve radyoaktivite hakkında yeni keşifler yapılmıştır. 1911 yılında Ernest Rutherford, atomun çekirdek ve elektronlardan oluştuğunu göstermiştir. 1932 yılında James Chadwick, atom çekirdeğinde protonların yanı sıra nötron adı verilen yüksüz parçacıkların da bulunduğunu bulmuştur. 1934 yılında Enrico Fermi, uranyum çekirdeklerini nötronlarla bombardıman ederek yeni elementler elde ettiğini duyurmuştur.

1938 yılında ise Otto Hahn ve Fritz Strassmann, uranyum çekirdeklerinin nötronlarla vurulduğunda baryum adı verilen daha küçük bir elemente dönüştüğünü keşfetmişlerdir. Bu olayın açıklamasını ise Lise Meitner ve Otto Frisch yapmıştır. Meitner ve Frisch, uranyum çekirdeğinin ikiye bölündüğünü ve bu sırada çok büyük miktarda enerjinin açığa çıktığını göstermiştir. Bu sürece fisyon adını vermişlerdir.

Atom Parçalanmasının Kullanım Alanları

Atom parçalanması, çok büyük miktarda enerji açığa çıkarması nedeniyle hem nükleer enerji üretiminde hem de nükleer silah yapımında kullanılır.

Nükleer enerji üretiminde, fisyon reaksiyonu denetimli bir şekilde gerçekleştirilir. Bir nükleer reaktörde, zenginleştirilmiş uranyum ya da plütonyum yakıt olarak kullanılır. Yakıtın içindeki atom çekirdekleri, yavaşlatılmış nötronlarla vurularak ikiye bölünür. Bu sırada ortaya çıkan ısı, suyu buhara dönüştürür. Buhar da türbinleri döndürerek elektrik üretir.

Nükleer silah yapımında ise, fisyon reaksiyonu kontrolsüz bir şekilde gerçekleştirilir. Bir atom bombasında, zenginleştirilmiş uranyum ya da plütonyum kritik kütleye zorlanarak bir araya getirilir. Bu durum zincirleme bir reaksiyona neden olur. Her bir fisyon olayında ortaya çıkan nötronlar, diğer atom çekirdeklerini böler ve bu şekilde çok kısa bir sürede milyonlarca fisyon gerçekleşir. Bu sırada ortaya çıkan ısı ve basınç, çok büyük bir patlamaya neden olur.
Atom Parçalanmasının Sonuçları

Atom parçalanması, hem olumlu hem de olumsuz sonuçlara sahiptir. Olumlu sonuçlar arasında şunlar sayılabilir:

*Nükleer enerji, fosil yakıtlara göre daha temiz ve daha verimli bir enerji kaynağıdır. Nükleer enerji üretimi, karbondioksit gibi sera gazlarının salınımını azaltır ve küresel ısınmayla mücadelede önemli bir rol oynar.

*Nükleer enerji, enerji güvenliği açısından da önemlidir. Nükleer yakıt, uzun süre depolanabilir ve taşınabilir. Ayrıca nükleer enerji üretimi, petrol ve doğalgaz gibi kaynaklara bağımlılığı azaltır.

*Nükleer enerji, bilimsel ve teknolojik gelişmelere de katkı sağlar. Nükleer enerji ile ilgili araştırmalar, atomun yapısı, radyasyonun etkileri, nükleer tıp, nükleer güvenlik gibi alanlarda yeni bilgiler üretir.

Olumsuz sonuçlar arasında ise şunlar sayılabilir:

*Nükleer enerji üretimi, radyoaktif atıkların ortaya çıkmasına neden olur. Radyoaktif atıklar, insan sağlığı ve çevre için ciddi bir tehdit oluşturur. Bu atıkların güvenli bir şekilde depolanması ve bertaraf edilmesi zor ve pahalıdır.

*Nükleer enerji üretimi, nükleer kazalara da yol açabilir. Tarihte yaşanan Çernobil ve Fukuşima gibi nükleer kazalar, çevredeki canlılara büyük zarar vermiş ve uzun vadeli etkiler bırakmıştır.

*Nükleer silah yapımı, insanlık için büyük bir tehlike oluşturur. Nükleer silahların kullanılması, milyonlarca insanın ölümüne, yaralanmasına ve sakat kalmasına neden olur. Ayrıca nükleer silahların yayılması, uluslararası güvenlik ve istikrarı da tehdit eder.
(Nilay Günay)